首页> 中国专利> 获取和使用邻近WLAN信息用于LTE LAA操作的设备和方法

获取和使用邻近WLAN信息用于LTE LAA操作的设备和方法

摘要

总体描述了授权辅助接入(LAA)增强型NodeB(eNB)、用户设备(UE)以及二者之间在长期演进未授权频带(LTE‑U)中操作的通信方法。eNB可以向UE发送针对关于UE可以通过其进行通信的无线局域网(WLAN)的信息的请求。该WLAN信息可以包括用于报告的LTE‑U信道和时间窗。UE可以通过与接入点(AP)通信来获得WLAN信息。LTE‑U信道的测量信息还可由UE获得或者代表UE来获得。UE可以向eNB发送WLAN信息。eNB可以使用WLAN信息或将WLAN信息提交给网络实体以执行信道选择、UE分组或定位、指派代表UE来执行信道检测或调度同一组或接近范围中的UE。

著录项

  • 公开/公告号CN106256146A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2016-12-21

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 英特尔IP公司;

    申请/专利号CN201580022443.3

  • 申请日2015-06-01

  • 分类号H04W24/10(20060101);H04W72/00(20060101);H04W88/08(20060101);H04W88/02(20060101);

  • 代理机构11258 北京东方亿思知识产权代理有限责任公司;

  • 代理人孙洋

  • 地址 美国加利福尼亚州

  • 入库时间 2023-06-19 01:11:34

法律信息

  • 法律状态公告日

    法律状态信息

    法律状态

  • 2020-04-21

    专利权的转移 IPC(主分类):H04W24/10 登记生效日:20200402 变更前: 变更后: 申请日:20150601

    专利申请权、专利权的转移

  • 2019-09-03

    授权

    授权

  • 2017-01-18

    实质审查的生效 IPC(主分类):H04W24/10 申请日:20150601

    实质审查的生效

  • 2016-12-21

    公开

    公开

说明书

优先权声明

本申请要求2015年3月27日提交的美国专利申请No.14/670,769的优先权权益,该美国专利申请要求2014年7月21日提交的美国临时专利申请No.62/027,141的优先权权益以及2014年6月2日提交的美国临时专利申请No.62/006,743的优先权权益,以上每个申请通过引用将其内容全部合并于此。

技术领域

实施例涉及无线电接入网。一些实施例涉及确定未授权频谱的使用情况。

背景技术

长期演进(LTE)网络在多个具体频带上操作并且向数目和类型均日益增长的用户设备(UE)递送各种信息。典型地,对不同通信技术的使用限于联邦政府所规定的授权频带。网络使用的增长激发了将LTE使用扩展到这些授权频带以外的兴趣。LTE-未授权(LTE-U)允许诸如UE和演进型NodeB(eNB)之类的授权辅助接入(LAA)通信设备在通信中使用未授权频谱。尽管只有LTE系统能够合法地在LTE频带上运作,但诸如无线局域网(WLAN)系统之类的其他系统在未授权频谱中与LTE-U系统共存。具体地,使用IEEE 802.11a/n/ac技术的WLAN系统个人和运营商均由于各种目的已经广泛使用了5GHz未授权国家信息基础设施(U-NII)频带。

典型地,未授权频带用户在一个信道(子频带)上操作而不是占用整个频谱,这使得多个用户通过使用不同信道来共存成为可能。由于在未授权频带中的通信共存,将期望确定未授权频带的频谱使用情况以更好地在未授权频带中提供LAA通信。

附图说明

在附图中,相似标号可以描述不同视图中的相似组件,这些附图不一定按比例绘制。具有不同字母后缀的相似标号可以表示相似组件的不同实例。附图一般通过示例而非限制的方式阐述本文档中所论述的各个实施例。

图1根据一些实施例示出了具有网络的各种组件的LTE网络的端到端网络架构的一部分。

图2根据一些实施例示出了通信设备的功能框图。

图3根据一些实施例示出了获得并使用WLAN信息的方法的消息流。

图4根据一些实施例示出了获得并使用WLAN信息的方法的流程图。

具体实施方式

以下描述和附图对具体实施例进行充分阐述,从而使本领域技术人员能够实现这些实施例。其他实施例可以包括结构、逻辑、电学、过程以及其他改变。一些实施例的部分和特征可被包括在其他实施例的部分和特征中,或替代其他实施例的部分和特征。权利要求中给出的实施例包括这些实施例所有可能的等同形式。

图1根据一些实施例,示出了具有网络的各种组件的长期演进(LTE)网络的端到端网络架构的一部分的示例。网络100可以包括无线电接入网(RAN)101(例如,所描绘的E-UTRAN或演进型通用陆地无线电接入网)和核心网120(例如,被示为演进型分组核心(EPC)),二者通过S1接口115耦合在一起。为了方便和简洁起见,该示例中仅示出了核心网120以及RAN 101的一部分。

核心网120可以包括移动性管理实体(MME)122、服务网关(服务GW)124、以及分组数据网络网关(PDN GW)126。RAN包括增强型节点B(eNB)104(其可作为基站)以与用户设备(UE)102通信。eNB104可以包括宏eNB和低功率(LP)eNB。

MME 122在功能上可类似于传统服务GPRS支持节点(SGSN)的控制平面。MME可管理接入中的移动性方面,例如网关选择和追踪区域列表管理。服务GW 124可终止朝向RAN 101的接口,并且在RAN 101和核心网120之间路由数据分组。此外,它可以是用于eNB间切换的本地移动性锚点,并且还可以提供用于3GPP间移动性的锚点。其他职责可以包括合法拦截、计费、和一些策略执行。服务GW 124和MME 122可以被实现在一个物理节点或不同的物理节点中。PDN GW 126可终止朝向分组数据网络(PDN)的SGi接口。PDN GW 126可在EPC 120和外部PDN之间路由数据分组,并且可以是用于策略执行和计费数据收集的关键节点。PDN GW126还可以提供用于具有非LTE接入的移动性的锚点。外部PDN可以是任何种类的IP网络、以及IP多媒体子系统(IMS)域。PDNGW 126和服务GW 124可以被实现在一个物理节点或不同的物理节点中。

eNB 104(宏eNB和微eNB)可终止空中接口协议并且可以是针对UE 102的第一接触点。在一些实施例中,eNB 104可以实现RAN 101的各种逻辑功能,包括但不限于RNC(无线电网络控制器功能),例如无线电承载管理、上行链路和下行链路动态无线电资源管理和数据分组调度、以及移动性管理。根据实施例,UE 102可以被配置为根据OFDMA通信技术,通过多载波通信信道与eNB 104传输OFDM通信信号。OFDM信号可以包括多个正交子载波。

S1接口115是将RAN 101和EPC 120分离的接口。S1接口115可被分为两部分:S1-U和S1-MME,其中,Sl-U在eNB 104和服务GW 124之间运载流量数据,S1-MME是eNB 104和MME122之间的信令接口。X2接口是eNB 104之间的接口。X2接口可包括两部分:X2-C和X2-U。X2-C可以是eNB 104之间的控制平面接口,而X2-U可以是eNB 104之间的用户平面接口。

对于蜂窝网络,LP小区可被用于将覆盖范围扩展至室外信号无法很好到达的室内区域、或被用于增加电话使用非常密集的区域(例如,火车站)中的网络容量。如本文所使用的,术语低功率(LP)eNB是指用于实现诸如毫微微小区(femtocell)、微微(pico)小区、或微小区之类的较窄的小区(比宏小区窄)的任何适当的相对低功率的eNB。毫微微小区eNB通常可由移动网络运营商提供给它的住宅用户或企业用户。毫微微小区通常可具有住宅网关的尺寸或更小的尺寸,并且通常连接到用户的宽带线。一旦通电,毫微微小区就可连接到移动运营商的移动网络并且为住宅毫微微小区提供范围通常为30到50米的额外覆盖。因此,LPeNB可能是毫微微小区eNB,因为它通过PDN GW 126被耦合。类似地,微微小区可以是通常覆盖小区域(例如,建筑物内(办公室、购物中心、火车站等)、或近来在飞机上)的无线通信系统。微微小区eNB通常可以通过它的基站控制器(BSC)功能通过X2链路连接到另一eNB(例如,宏eNB)。因此,LP eNB可以用微微小区eNB来实现,这是由于它经由X2接口被耦合到宏eNB。微微小区eNB或其他LP eNB可以包含宏eNB的一些功能或全部功能。在一些情况中,其可以被称为接入点基站或企业毫微微小区。

经由LTE网络进行的通信可被分割成10ms的帧,每个帧包括十个1ms的子帧。每个子帧转而可以包括两个0.5ms的时隙。每个时隙可以根据所使用的系统而包括6-7个符号。资源块(RB)(也被称为物理资源块(PRB))可以是可被分配给UE的最小资源单元。资源块可以在频率方面180kHz宽并且在时间方面具有一个时隙的长度。在频率上,资源块可以是12x15kHz子载波或者24x 7.5kHz子载波的宽度。对于大多数信道和信号,每个资源块可以使用12个子载波。在频分复用(FDD)模式中,上行链路帧和下行链路帧均可以是10ms,并且可以按照频率分开(全双工)或者按照时间分开(半双工)。在时分复用(TDD)中,上行链路帧和下行链路帧可在同一频率上被发送并且可在时域被复用。下行链路资源网格可用于从eNB向UE的下行链路传输。该网格可以是时间-频率网格,该网格是下行链路在每个时隙中的物理资源。资源网格的每列和每行可分别对应于一个OFDM符号和一个OFDM子载波。资源网格在时域的持续时间可以对应于一个时隙。资源网格中最小的时间-频率单元可以被表示为资源要素。每个资源网格可以包括多个上述资源块,这描述了特定物理信道与资源要素的映射关系。每个资源块可以包括12(子载波)*14(符号)=168个资源要素。

可以有使用这样的资源块来传送的若干个不同的物理下行链路信道。这些物理下行链路信道中的两个可以是物理下行链路控制信道(PDCCH)和物理下行链路共享信道(PDSCH)。每个子帧可以被划分为PDCCH和PDSCH。PDCCH在正常情况下可以占用每个子帧中的前两个符号并且携带关于PDSCH信道的资源分配和传输格式方面的信息以及关于上行链路共享信道的H-ARQ信息等。PDSCH可以携带针对UE的较高层信令和用户数据,并且占用子帧的其余符号。典型地,下行链路调度(向小区内的UE分配控制和共享信道资源块)可以在eNB处基于从UE提供给eNB的信道质量信息来执行,然后下行链路资源分配信息可在分别用于(分配给)每个UE的PDCCH上被发送至相应UE。PDCCH可以包含下行链路控制信息(DCI),DCI采用告知UE如何从资源网格找到并解码在同一子帧中的PDSCH上传输的数据的多种格式中的一种格式。DCI格式可以提供诸如资源块数目、资源分配类型、调制方案、传输块、冗余版本、编码率之类的细节。每种DCI格式可以具有循环冗余码(CRC)并且可以用无线电网络临时标识符(RNTI)来被加扰,其中RNTI标识PDSCH所针对的目标UE。使用特定于UE的RNTI可以将对DCI格式(因而相应的PDSCH)的解码限制为仅针对所期望的UE。

图2根据一些实施例示出了通信设备(例如,UE或eNB)的功能框图。通信设备200可以包括物理层电路(PHY)202,用于使用一个或多个电性连接至PHY电路的天线201来向其他eNB、其他UE或其他设备发送射频电信号以及从其他eNB、其他UE或其他设备接收射频电信号。PHY电路202可以包括用于调制/解调、上变频/下变频、滤波、放大等的电路。通信设备200还可以包括介质访问控制层(MAC)电路204,用于控制对无线介质的访问并且配置帧或分组以通过无线介质进行传输。通信设备200还可以包括被安排将蜂窝设备的各种元件配置为执行本文所描述的操作的处理电路206和存储器208。存储器208可被用来存储用于配置处理电路206以执行操作的信息。

在一些实施例中,通信设备200可以是便携式无线通信设备的一部分,例如,个人数字助理(PDA)、具有无线通信功能的膝上型或便携式计算机、web平板、无线电话、智能电话、无线耳机、寻呼机、即时通讯设备、数码相机、接入点、电视、医疗设备(例如,心率监测器、血压检测器等)、传感器、或可以无线接收和/或发送信息的其他设备。在一些实施例中,通信设备200可以包括键盘、显示器、非易失性存储器端口、多个天线、图形处理器、应用处理器、扬声器以及其他移动设备元件中的一个或多个。显示器可以是包括触屏在内的LCD屏。

通信设备200所使用的一个或多个天线201可以包括一个或多个定向天线或全向天线,例如包括偶极天线、单极天线、贴片天线(patch antennas)、环形天线(loopantennas)、微带天线或适用于传输RF信号的其他类型的天线。在一些实施例中,可以使用具有多个孔径的一个天线,来代替两个或更多个天线。在这些实施例中,每个孔径可被看作是单独的天线。在一些多输入多输出(MIMO)实施例中,天线可以被有效地分离,以利用可在接收站的每个天线与发送站的每个天线之间产生的空间分集和不同的信道特征。在一些MIMO实施例中,天线可被隔离达波长的十分之一或者更大距离。

虽然通信设备200被示出为具有数个独立的功能元件,但是这些功能元件中的一个或多个可以被组合并且可以由软件配置的元件(例如,包括数字信号处理器(DSP)的处理元件)和/或其它硬件元件的组合来实现。例如,一些元件可以包括一个或多个微处理器、DSP、专用集成电路(ASIC)、射频集成电路(RFIC)以及用于执行至少本文所描述的功能的各种硬件和逻辑电路的组合。在一些实施例中,功能元件可以指在一个或多个处理元件上操作的一个或多个处理。

所描述的实施例可以在硬件、固件和软件中的一个或其组合中被实现。实施例还可以被实现为存储于计算机可读存储介质上的指令,指令可以由至少一个处理器读取和执行从而执行本文所描述的操作。计算机可读存储介质可以包括用于将信息存储为机器(例如,计算机)可读的形式的任何非暂态机制。例如,计算机可读存储介质可以包括只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、磁盘存储介质、光存储介质、闪速存储器设备、以及其它存储设备和介质。在这些实施例中,一个或多个处理器可以用指令被配置为执行本文所描述的操作。

在一些实施例中,处理电路206可以被配置为根据OFDMA通信技术通过多载波通信信道来接收OFDM通信信号。OFDM信号可以包括多个正交子载波。在一些宽带多载波实施例中,蜂窝设备200可以作为宽带无线接入(BWA)网通信网络(例如,全球微波接入互操作性(WiMAX)通信网络或第三代合作伙伴项目(3GPP)通用陆地无线电接入网(UTRAN)或长期演进(LTE)通信网络或高级LTE通信网络或第五代(5G)LTE通信网络或高速下行链路/上行链路接入(HSDPA/HSUPA)通信网络)的一部分进行操作,但本发明的范围在该方面不进行限制。

如上所述,由于传输数据的需求继续增加,因此RAN可能经历越来越多的通信流量。这可能会导致诸如数据速率降低之类的不利的网络效应。为了缓解授权频谱上的网络流量,可通过从使用未对蜂窝网络设备授权使用的通信频谱进行操作的网络向RAN设备提供通信容量来增加网络容量。通信高峰可以在本地发生,并且为该位置服务的RAN可能经历峰值需求。该位置可以包括邻近的无线局域网(WLAN),例如,包括WiFi网络的IEEE 802.11网络。然而,由于WLAN网络在未授权频带上操作,因此在该频带上操作的信道的可用性和特性可能是个问题。除了在授权LTE频带上操作外还在未授权频带上操作的UE和eNB可以是授权辅助接入(LAA)UE和LAA eNB,它们在本文中一般仅仅被称为UE和eNB。

为了更好地利用未授权频谱,RAN的UE可被请求(或者可以自动地)来确定WLAN信息。为此,在一个实施例中,UE中的一个或多个UE可以主动对未授权频带的一个或多个信道进行功率和干扰测量并收集该功率和干扰测量。这些测量以及其他信息可被发送至为这些UE服务的eNB并且该eNB收集这些测量以及其他信息。通过使用该信息,eNB作为其中一部分的RAN可以获得在未授权频带上操作的WLAN网络的特性并且基于这些特性对eNB和UE做出在该未授权频带中操作的决定。例如,eNB可以根据所收集的测量信息来确定地理区域内任何位置的干扰量并且为UE选择(一个或多个)最佳信道从而最大化性能度量。如果贯穿所向往的区域收集了多个UE的测量,则贯穿网络的全部地理区域的诸如区域频谱效率之类的空间度量可通过插值法来确定。区域频谱效率是对在所定义地理区域内可以同时被某信道支持的用户或服务数量的测量,并且区域频谱效率被定义为最大聚合吞吐量(系统中所有UE的求和)除以该信道带宽。

然而,在一些实施例中,由特定eNB服务的一个或多个UE可以不对该网络特性进行实际测量,或者可以补充其他具有较小计算强度的、由LTE系统用于通过利用上述测量来优化网络性能的信息。为此,本文所描述的系统可以采用WLAN中已经可获得的信息,而无需UE进行测量或者无需对现有LTE系统测量和/或报告过程进行修改。在一个实施例中,由UE提供给eNB的WLAN信息可被包括在WLAN管理帧中,例如,从接入点(AP)周期性广播的信标帧。WLAN管理帧可以宣告存在AP,并且例如包括时间戳(用于同步)、基本服务集标识符(BSSID)、BSS负荷、容量、以及所支持的数据速率。在另一实施例中,WLAN信息可以包括针对WLAN测量报告所定义的信息。针对WLAN测量报告所定义的信息可以包括空闲信道评估(CCA)报告、接收功率指标(RPI)直方图报告、信道负荷报告、以及噪声直方图报告。UE自身可以对WLAN测量报告中的报告执行无线电测量或者可以请求同一BSS中的其他UE代表该UE基于WLAN管理帧中该UE所通告的无线电测量能力来执行测量。

在一个实施例中,UE可以获得所期望的WLAN信息并且将该WLAN信息发送至eNB。在一个实施例中,eNB可以从一个或多个UE收集WLAN信息,对所收集的信息进行处理,并且将经处理的信息提交给该经处理的信息可用于控制网络操作的网络实体,其中,所述网络操作包括由UE使用LTE未授权频带。网络操作可以包括由eNB在多个候选信道中进行信道选择。通过选择较少用于现有WLAN系统的信道来进行LTE操作,两个系统均可以享受较空闲的信道环境。此外,服务eNB可能期望将新加入的UE分配给某一eNB,该eNB在预期相应UE在其上经历相对较少WLAN干扰的信道上操作。WLAN信息也可被用于UE分组/定位(localization),这可以使得能够针对UE进行群组检测和调度。该信息还可被转发至网络实体以进行关联、切换、小区跳频、功率控制、以及CCA调整。

图3根据一些实施例示出了获得和使用WLAN信息的方法的消息流。图4根据一些实施例示出了获得和使用WLAN信息的方法的流程图。如图3和图4所示,eNB可以向一个或多个UE发送请求以获得邻近WLAN信息(图3中的S11,图4中的步骤402)。一个或多个UE中的每个UE可以具有能够与一个或多个AP进行通信的WiFi收发器。

从eNB接收到请求的UE可以获得WLAN信息(图3中的S12,图4中的步骤404)。在一个实施例中,可以由UE直接获得WLAN信息。在一个实施例中,UE可以从信标信号中获得该信息,而无需执行任何测量。在一个实施例中,UE可以通过对WLAN信号执行一个或多个测量来获得该信息。在一个实施例中,UE可以从代理设备间接获得该信息,该代理设备可以测量或者通过其他方式获得WLAN信息并将该WLAN信息提供给UE。

已获得WLAN信息的每个UE然后可以生成包括WLAN信息的报告并且将该报告发送至发送请求的eNB(图3中的S13,图4中的步骤406)。在一个实施例中,如由eNB指定,来自UE的报告可被发送至eNB。在一个实施例中,如由eNB在请求中指定,来自UE的报告可被发送至该eNB。在一个实施例中,来自每个UE的报告可被在该UE的任意可用上行链路传输中发送至eNB。

eNB可以收集所报告的WLAN信息,并且确定是否向诸如MME之类的网络实体发送WLAN信息以做出涉及该eNB和其他eNB的网络操作决定(图4中的步骤408)。在一个实施例中,eNB可以在一个报告中收集所报告的WLAN信息。在一个实施例中,eNB可以将来自不同UE的WLAN信息整理成不同的WLAN类别,例如,AP、功率等级、或干扰等级。在一个实施例中,eNB可以将WLAN信息针对每个类别或UE整理成不同的报告。

如果eNB在步骤408处决定要将所收集的WLAN信息发送至网络实体,则在图4中的步骤410处,eNB可以将所收集的WLAN信息转发至该网络实体。在一个实施例中,eNB可以将所收集的WLAN信息在一个报告中转发至网络实体。在一个实施例中,所收集的来自不同UE的WLAN信息可被整理成不同的WLAN类别。在一个实施例中,WLAN信息可在不同的报告中被发送至网络实体。

不考虑eNB是否将所收集的WLAN信息转发至网络实体,eNB可以处理所收集的WLAN信息(图3中的S14,图4中的步骤412)。在一个实施例中,eNB可以通过确定对于LTE未授权频带中多个信道中的每个信道的干扰来处理所收集的WLAN信息。在一个实施例中,eNB可以通过确定LTE未授权频带中多个信道中的每个信道的负荷来处理所收集的WLAN信息。

在图4的步骤414处,eNB随后可以使用WLAN信息来做出涉及eNB的网络操作决定。在一个实施例中,eNB可以选择LTE未授权频带中WLAN较少使用的信道。在一个实施例中,eNB可以将新的UE分配给在所选择的信道上操作的eNB。在一个实施例中,eNB可以确定UE分组或定位从而使得能够对LTE UE进行群组检测和调度。在一个实施例中,eNB可以发送将UE指派为同一群组或邻近范围中的另一UE的代表以代表该另一UE执行信道检测的消息。在一个实施例中,eNB可以向UE指示响应于满足预定的触发条件而发送报告以及向eNB发送报告的持续时间。

更具体地,eNB可以向由该eNB服务的至少一个UE发送对WLAN信息的请求。在一个实施例中,eNB可以向所有UE发送请求。在一个实施例中,eNB可以仅将UE子集作为目标。该子集可以是基于UE在由该eNB所服务的地理区域内的位置来确定的。例如,eNB可以仅向eNB知道其具有WiFi收发器的UE(无论收发器当前是否是活动的)发送请求。eNB可以从无线电资源控制(RRC)消息(例如,从特定UE向eNB发送的RRC连接请求)获得关于特定UE是否具有WiFi收发器的信息。在另一实施例中,eNB可以初始选择已知距离彼此预定最小距离的UE(例如,经由全球定位系统(GPS),或者具有UE能够访问或具有类似干扰量的高度相关AP列表),和/或eNB仅将足够慢得移动以使得WLAN信息在预定最小时间量内是有效的UE作为目标。请求可以指定WLAN测量和报告的通信方面,例如,UE要与AP进行通信所使用的特定(一个或多个)信道和WLAN信息被请求的时间窗。

来自eNB的请求还可以包括关于在特定(一个或多个)信道上操作的AP的信息。例如,eNB可以在请求中包括对由该eNB所服务的空间区域内以及可能在UE被部署于的特定区域内(由GPS确定)的AP的信标调度。每个信标调度可以包括如下中的一项或多项:信道索引、粗略信标开始时间、以及相关联的AP的BSSID。BSSID是AP的MAC地址。eNB可以在请求中指导UE使用探测请求消息来与AP交互,从而获得WLAN信息。UE作为响应可以使用信道索引和BSSID来直接探测特定AP,从而获得WLAN信息,快速生成报告,并且将报告发送至请求eNB。

如上所述,来自eNB的请求可被发送至一个或多个具有WiFi收发器的UE。eNB可以使用标准WiFi测量帧经由WiFi收发器来发送请求。然而,eNB自身可能不具有WiFi收发器。在该情形下,请求可经由LTE信令被发送至UE,所述LTE信令例如可以是授权信道或未授权信道上的无线电资源控制(RRC)信令、L1/L2物理下行链路控制信道(PDCCH)、媒体访问控制信道要素(MAC-CE)、或任意其他更高层信令。

请求可包括针对多种不同类型的WLAN信息的请求。WLAN信息可以包括BSSID、WLAN管理帧主体中所包括的信息、和/或针对WLAN测量报告所定义的测量信息(IEEE 802.11-2012的表8-81)。具体地,WLAN管理帧主体可以包括信标帧主体,该信标帧主体例如包括(IEEEStd 802.11-2012的表8-20):时间戳、信标间隔、容量、SSID、所支持的速率、跳频(FH)参数集、直接序列(DS)参数集、无竞争(CF)参数集、独立基本服务集(IBSS)参数集、流量指示图(TIM)、国家、FH参数、FH模式表、功率限制、信道切换通告、安静、IBSS DFS、发送功率控制(TPC)报告、有效辐射功率(ERP)、扩展的支持速率、RSN、BSS负荷、EDCA参数集、服务质量(QoS)能力、AP信道报告、BSS平均接入延迟、天线、BSS可用准许容量、BSS AC接入延迟、测量导频传输、多BSSID、RM使能能力、移动域、DSE注册位置、扩展的信道切换通告、所支持的操作类别、HT能力、HT操作、20/40BSS共存、重叠BSS扫描参数、扩展的能力、现场管理系统(FMS)QoS流量容量、时间公告、交互工作、公告协议、漫游联盟、紧急情况警报标识符、MeshID、Mesh配置、Mesh唤醒、信标时序、经mesh协调功能协调的信道接入机会(MCCAOP)公告概况、MCCAOP公告、Mesh信道切换参数、以及特定于供应商的信息。然而,本公开不限于诸如上述所提供的WLAN信息。在诸如IEEE 802.11ax之类的未来技术发布中所定义的相关WLAN信息可被使用本文所描述的技术而请求和报告。

探测响应帧主体(IEEE Std 802.11-2012的表8-27)例如可以包括信标帧主体中所包括的除了TIM、QoS能力、FMS描述符以及Mesh唤醒以外的信息。探测响应帧主体可以另外包括信道使用情况、时间域、以及Mesh唤醒窗信息。尽管此处未列出,但任何WLAN管理帧中所包括的任何信息(包括关联响应、解除关联响应、认证、以及解除认证)可被eNB请求。

针对WLAN测量报告所定义的测量信息可以包括多个报告。基本报告可以指示针对如下项的检测:有效的MAC协议数据单元(MPDU)、OFDM前导、未标识的信号(未被表征为雷达、OFDM前导、或有效的MPDU)以及雷达。空闲信道评估(CCA)报告可以提供在测量期间CCA指示信道处于忙碌状态的部分持续时间。接收功率指标(RPI)直方图报告可以包括在信道中所观察到的、IEEE Std 802.11-2012的表8-82所定义的八个RPI等级的RPI密度。信道负荷报告可以包括测量UE确定信道忙碌的测量持续时间的比例。噪声直方图报告可以包括在信道中所观察到的、IEEE Std 802.11-2012的表8-84所定义的十一个空闲功率指标(IPI)等级的IPI密度。信标报告例如可以包括:信标、测量导频、或探测响应帧的接收信道功率指标(RCPI);信标、测量导频、或探测响应帧的接收信号与噪声指标(RSNI)、来自正被报告的信标、测量导频、或探测响应帧的BSSID。帧报告可以包括发送器地址、从该发送器接收到的帧的数目、这些帧的平均RCPI、以及发送器的BSSID。STA统计报告可以返回多组STA计数器和BSS平均接入延迟的值。STA计数器组值可以包括所发送的片段计数、以组寻址的发送帧计数、失败的计数、重试计数、多次重试计数、帧重复计数、请求发送(RTS)成功计数、RTS失败计数、确认(ACK)失败计数、接收片段计数、以组寻址的接收帧计数、FCS错误计数、以及发送帧计数。BSS平均接入延迟组值可以包括AP平均接入延迟、每个接入类别的平均接入延迟、相关联的STA计数、以及信道利用率。LCI报告可以返回所请求的关于经度、纬度、以及高度方面的位置信息。LCI报告可以包括诸如层数之类的高度类型,并且准许各种报告分辨率。发送流/类别测量报告可以提供所测量的流量流的发送侧性能度量。其他报告可以包括多播诊断报告、位置Civic报告、以及位置标识报告。

如上所述,来自eNB的请求可以指定感兴趣的一个或多个特定信道、WLAN信息被请求的时间窗、以及WLAN信息。请求一旦被发送至UE,则UE可以使用UE的WiFi收发器来获得该请求中所指示的邻近WLAN信息。在一个实施例中,WLAN信息可以包括AP的BSSID。UE可能经由WiFi收发器已经捕捉到BSSID并且已经在存储器中存储了一列AP,UE可以在请求中所指定的一个或多个信道上接收这些AP的信标。在WiFi收发器尚未被激活或者UE没有存储AP列表的其他实施例中,UE可以开启WiFi收发器和/或按顺序调谐到所指定的每个信道上来收集AP的BSSID。BSSID可被包括在WLAN MAC帧中。在聚合MAC服务数据单元(A-MSDU)中,数据帧的地址3字段总是携带BSSID。在MSDU中,当帧控制(Frame Control)中的To DS和From DS对分别被设置为(1,0)、(0,1)以及(0,0)时,地址1、地址2以及地址3字段携带BSSID。在管理帧中,BSSID可被包括在序列控制之前的八位字节中。

为了获得WLAN信息,UE可以首先识别来自eNB的请求中所指定的包含请求信息的管理帧类型。在一些实施例中,WLAN信息可以由UE被动地通过监听来自AP的消息(例如,信标信号)来获得。在该情形中,UE可以通过提取所指定的时间窗内的帧的相应字段中的数据来收集信息。然而,在其他实施例中,UE可以承担更积极的角色。具体地,UE可以确定所请求的WLAN信息可通过向AP发送请求消息以及从AP接收包含WLAN信息的响应消息来获得。在其他实施例中,UE自身可能不做出这样的决定,而是来自eNB的请求可以指示UE向UE能够从其接收到信标的AP发送请求消息。可在UE和eNB之间交换的消息的类型包括探测请求/探测响应消息、关联请求/关联响应和解除关联请求/解除关联响应帧。

在另一实施例中,UE可以确定请求包括对针对WLAN测量报告所定义的信息的请求。在该情形中,可在UE响应于eNB发送WLAN信息之前完成测量。存在若干种UE可以获得测量信息的方式。在一个实施例中,UE自身可以对所指定的一个或多个信道执行测量。在另一实施例中,UE可以请求能够经由WLAN进行通信并且处于同一BSS中的一个或多个其他通信设备代表它自己来执行测量。这样的WLAN设备可以包括具有WLAN调制解调器的LTE UE。这样的请求可被发送至已经在管理帧中告知使用RM使能能力元件的无线电测量能力的WLAN设备。如上所述,无线电测量能力可被在消息中公告,所述消息例如可以是信标、关联请求、关联响应、解除关联请求、解除关联响应、或探测响应。RM使能能力元件可以指示IEEE Std802.11-2012的表8-119中所列出的相应能力是否被使能,所述能力包括链路测量、邻居报告、并行测量、重复测量、信标被动测量、信标主动测量、信标表测量、信标测量报告条件、帧测量、信道负荷测量、噪声直方图测量、统计信息测量、LCI测量、LCI方位、发送流/类别测量、被触发的发送流/类别测量、AP信道报告、RM MIB、测量导频发送信息、邻居报告TSF偏移、RCPI测量、RSNI测量、BSS平均接入延迟、BSS可用准许容量、以及天线能力。

UE可以收集请求中所列出的信息并且生成包括WLAN信息的报告。如果请求指示多个信道被请求,则该报告可以基于每个信道而被整理。如果UE可以通过每个信道从不同的AP接收到多个信标,则关于每个信道的报告可以包括关于多个BSSID的信息。此外,如果不能够收集到一些WLAN信息,则UE可以在报告中指示不能够收集这些WLAN信息。

在不同的实施例中,报告可在不同的情形下被生成和/或发送至请求eNB。例如,报告可以被动地被发送,收集WLAN信息和发送报告是响应于UE接收到请求而被触发的。收集WLAN信息和发送报告还可以是eNB经由请求建立并且仅当满足某些条件时才被触发。触发条件例如可以是邻近WLAN信息产生变化,所述WLAN信息例如可以是UE可以侦听其信标的BSSID集,或者触发条件例如可以是所公告的BSS负荷等级的变化超过预定阈值。响应于满足触发条件,UE可以主动生成报告并将报告发送至eNB。在该情形中,触发条件和主动报告被请求的持续时间可由来自eNB的请求设置。报告可在请求所提供的时间窗的结尾处被发送。替代地,报告可被定期更新,要么条件之一以预定方式一旦产生变化,报告就被从UE发送至eNB,要么在时间窗内的以预定的时间间隔被从UE发送至eNB。在一些实施例中,完整的报告可被提供在传输中,或者替代地,仅仅那些与先前发送相比产生预定量变化的信息可被提供在报告中。

如果LTE LAA eNB没有WiFi收发器,则报告消息可通过信号被通知(例如,经由L1/L2(PDCCH)、MAC CE、RRC信令、或任意其他更高层信令)给LTE LAA eNB。如果LTE LAA eNB具有WiFi收发器,则报告消息可通过信号被通知(例如,经由L1/L2(PDCCH)、MAC CE、RRC信令、或任意其他更高层信令)或者使用常规的WiFi测量帧来通过信号被通知。在其他实施例中,尽管LTE LAA eNB具有WiFi收发器,但报告消息仍可经由L1/L2、MAC CE、RRC信令来发送。该决定可由LTELAA eNB例如依据已知的流量或干扰水平来做出。

如上所述,如果eNB具有WiFi收发器,则报告(除了请求)可通过WiFi来发送。然而,如上所述,不考虑eNB是否具有WiFi收发器,报告可例如经由授权信道或未授权信道上的无线电资源控制(RRC)信令、L1/L2物理下行链路控制信道(PDCCH)、媒体接入控制控制元件(MACCE)、或者任意其他更高层信令被发送至eNB。如果请求或响应不是通过WiFi来发送的,则eNB与UE之间的通信可以在授权信道或者未授权频带上发生。请求可以指定报告被提供给eNB的方式,例如,信道和传输技术。请求被从UE发送中eNB的方式可与报告被从eNB发送至UE的方式相同或者不同。例如,请求可经由L1/L2PDCCH来发送,响应可经由RRC消息来发送;或者请求可经由WiFi来发送,响应可经由MAC-CE消息来发送。

报告可向eNB提供关于动态改变的UE环境的信息。一旦来自UE的报告在eNB处被接收,则eNB可以例如通过从报告中提取WLAN信息以及确定使用WLAN信息的方式来对WLAN信息进行处理。在一个实施例中,WLAN信息可由eNB用于信道选择。具体地,eNB可以从eNB已经从其接收到对请求的响应的全部UE收集BSSID信息。具体地,如果一些UE报告了在特定信道上操作的不同BSSID(AP),则eNB可以在信道选择期间避免选择该信道。如果eNB能够在多个信道上操作,则eNB可以通过选择较不拥挤的(即,较少使用的)和/或具有较少干扰的一个或多个信道,来基于UE所提供的BSSID信息在每个UE之间区分一个或多个服务信道。

BSSID可以不是用于信道选择的唯一信息。WLAN管理帧中所包括的其他信息或者针对WLAN测量报告所定义的信息也可被用于信道选择。例如,除了BSSID或者代替BSSID,诸如BSS负荷、BSS平均接入延迟、CCA报告、或信道负荷报告之类的附加信息可以协助信道选择。例如,即使几乎没有UE报告在特定信道操作的BSSID,但eNB可能响应于提取到WLAN报告中指示该信道由现有WLAN系统高强度使用的上述附加信息而仍可能不会选择该特定信道。应注意,在处理WLAN信息时,eNB还可以基于WLAN信息作出其他决定。例如,UE可以不提供由eNB服务的整个地理范围的完整的干扰水平图。然而,eNB可以使用标准的插值技术并结合由UE在报告中提供的WLAN信息,来在UE之间在地理位置处插入干扰水平。

在另一实施例中,eNB可以使用WLAN信息来确定UE分组或定位。如上所述,eNB可以从eNB已经从其接收到对请求的响应的全部UE收集BSSID信息。如果来自多个UE的WLAN信息指示高度相关的BSSID集,则eNB可以将这些UE分组到一起。换言之,由不同UE报告仅存在相同BSSID集可以指示这些UE彼此邻近(因为它们能够从AP捕捉完全相同或者几乎相同的BSSID)。相关性本身可以指示UE受到类似的WiFi干扰。类似地,附加的与位置相关的信息可以是可用的并且代替或者附加于BSSID相关性信息而被使用。附加的与位置相关的信息例如可以包括LCI报告。eNB可以使用一组信息或者两组信息来提供比例如GPS所提供的更精确的UE定位。

eNB可以使用UE分组/定位信息来促进UE间的能量节省。更具体地,在确定特定UE集被分组在一起(即,地理上位于彼此邻近)之后,eNB可以从该组UE中指派一个或多个代表UE来执行整组UE的功能。例如,如果eNB请求信道检测以确定未授权频带干扰,则eNB可以指派(一个或多个)代表UE来代表该组中的受到类似干扰的其他UE来提供信道检测。由此,可以减少非代表UE进行信道检测的能量消耗,而在可用信息方面具有微不足道的损失或者没有损失。而且,eNB可以通过周期性轮换称为代表的UE来平衡同一组UE或者邻近的UE之间的能量消耗。例如,eNB可以在初始报告或其他通信中提供功率信息,并且相对于采用电池进行操作的UE,eNB可以优先将被连接至固定电源的UE(例如,被插入到墙壁插座)作为代表。在其他实施例中,eNB可以周期性地更新UE的电池特性以及响应更新代表。eNB可以调度同一组内或者邻近的多个UE。

在另一实施例中,eNB代替或附加于处理从UE收集到的WLAN信息,eNB可以将所收集的WLAN信息转发至网络实体,例如,MME。网络实体还可以直接从UE收集报告和/或其他信息以用于各种网络应用。网络实体可以在应用中控制eNB和/或UE,例如,将UE与特定eNB相关联、将UE从一个eNB切换到另一eNB、eNB和/或UE的小区跳频、eNB和/或UE的功率控制、以及eNB和/或UE的CCA调整。

尽管已参照具体示例实施例描述了实施例,但显而易见的是在不脱离本公开的较广精神和范围的情况下可以对这些实施例做出各种修改和变化。因此,说明书和附图将被视为是说明性的而不是限制性的。构成其一部分的附图通过说明的方式而不是限制的方式示出了主题可以在其中被实施的具体实施例。足够详细地描述了所示出的实施例以使得本领域技术人员能够实施本文所公开的教导。其它实施例可以被利用并且可以从其中被导出,从而使得在不脱离本公开的范围的情况下可以做出结构和逻辑替换和变化。因此,该详细描述将不视为是限制性的,并且各个实施例的范围仅由所附权利要求以及这样的权利要求被授予的等同形式的全部范围来限定。

本发明主题的这类实施例在本文可以单独地和/或共同地由术语“发明”来指代,这仅是为了方便并且不旨在自动将本申请的范围限制为任意单个发明或发明概念(如果实际上公开了不止一个发明或发明概念)。因此,尽管文本已示出和描述了具体实施例,但应该理解的是被计算来实现相同目的的任意布置可以替代所示出的具体实施例。本开旨在公覆盖各个实施例的任意和全部改编或变化。在阅读上述说明书后,上面的实施例以及本文未具体描述的其它实施例的组合对本领域技术人员将是显而易见的。

在本文档中,术语“一”或者“一个”如同在专利文献中通用的一样被使用,以包括一个或者一个以上,并且独立于“至少一个”或者“一个或多个”的任何其它实例或用法。在本文档中,术语“或者”被用来指代非排他性的或,从而使得在没有相反指示的情况下“A或B”包括“A而不是B”、“B而不是A”、以及“A和B”。在本文档中,术语“包括”和“其中”被用作相应的术语“包含”和“其中”的普通的英文等同形式。另外,在下面的权利要求中,术语“包括”和“包含”是开放性的用语,也就是说除了包括权利要求中在该术语后面所列的那些元件以外还包括其他元件的系统、UE、物件、组成、形成、或者处理仍然被认为落入该权利要求的范围内。另外,在下面的权利要求中,术语“第一”、“第二”、和“第三”等仅被用作标记,而不旨在对其对象施加数字要求。

本公开的摘要被提供为符合37C.F.R.§1.72(b),其要求摘要将允许读者快速地判断该技术公开的本质。摘要按照其将不会被用于解释或限制权利要求的范围或含义的理解而提交。而且在以上的详细描述中,可以看出各种特征可以一起被归结在单个实施例中以精简本公开。本公开的该方法不应该被解释为反映这样的意图:所要求保护的实施例要求比每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。相反,如所附权利要求所反映的,本发明主题在于比单个公开实施例的所有特征要少。因此,所附权利要求在此被合并于详细描述中,每个权利要求基于其自身作为单独的实施例。

去获取专利,查看全文>

相似文献

  • 专利
  • 中文文献
  • 外文文献
获取专利

客服邮箱:kefu@zhangqiaokeyan.com

京公网安备:11010802029741号 ICP备案号:京ICP备15016152号-6 六维联合信息科技 (北京) 有限公司©版权所有
  • 客服微信

  • 服务号