本申請要求2015年3月27日提交的美國專利申請No.14/670,769的優先權權益,該美國專利申請要求2014年7月21日提交的美國臨時專利申請No.62/027,141的優先權權益以及2014年6月2日提交的美國臨時專利申請No.62/006,743的優先權權益,以上每個申請通過引用將其內容全部合并于此。
技術領域
實施例涉及無線電接入網。一些實施例涉及確定未授權頻譜的使用情況。
背景技術:
長期演進(LTE)網絡在多個具體頻帶上操作并且向數目和類型均日益增長的用戶設備(UE)遞送各種信息。典型地,對不同通信技術的使用限于聯邦政府所規定的授權頻帶。網絡使用的增長激發了將LTE使用擴展到這些授權頻帶以外的興趣。LTE-未授權(LTE-U)允許諸如UE和演進型NodeB(eNB)之類的授權輔助接入(LAA)通信設備在通信中使用未授權頻譜。盡管只有LTE系統能夠合法地在LTE頻帶上運作,但諸如無線局域網(WLAN)系統之類的其他系統在未授權頻譜中與LTE-U系統共存。具體地,使用IEEE 802.11a/n/ac技術的WLAN系統個人和運營商均由于各種目的已經廣泛使用了5GHz未授權國家信息基礎設施(U-NII)頻帶。
典型地,未授權頻帶用戶在一個信道(子頻帶)上操作而不是占用整個頻譜,這使得多個用戶通過使用不同信道來共存成為可能。由于在未授權頻帶中的通信共存,將期望確定未授權頻帶的頻譜使用情況以更好地在未授權頻帶中提供LAA通信。
附圖說明
在附圖中,相似標號可以描述不同視圖中的相似組件,這些附圖不一定按比例繪制。具有不同字母后綴的相似標號可以表示相似組件的不同實例。附圖一般通過示例而非限制的方式闡述本文檔中所論述的各個實施例。
圖1根據一些實施例示出了具有網絡的各種組件的LTE網絡的端到端網絡架構的一部分。
圖2根據一些實施例示出了通信設備的功能框圖。
圖3根據一些實施例示出了獲得并使用WLAN信息的方法的消息流。
圖4根據一些實施例示出了獲得并使用WLAN信息的方法的流程圖。
具體實施方式
以下描述和附圖對具體實施例進行充分闡述,從而使本領域技術人員能夠實現這些實施例。其他實施例可以包括結構、邏輯、電學、過程以及其他改變。一些實施例的部分和特征可被包括在其他實施例的部分和特征中,或替代其他實施例的部分和特征。權利要求中給出的實施例包括這些實施例所有可能的等同形式。
圖1根據一些實施例,示出了具有網絡的各種組件的長期演進(LTE)網絡的端到端網絡架構的一部分的示例。網絡100可以包括無線電接入網(RAN)101(例如,所描繪的E-UTRAN或演進型通用陸地無線電接入網)和核心網120(例如,被示為演進型分組核心(EPC)),二者通過S1接口115耦合在一起。為了方便和簡潔起見,該示例中僅示出了核心網120以及RAN 101的一部分。
核心網120可以包括移動性管理實體(MME)122、服務網關(服務GW)124、以及分組數據網絡網關(PDN GW)126。RAN包括增強型節點B(eNB)104(其可作為基站)以與用戶設備(UE)102通信。eNB104可以包括宏eNB和低功率(LP)eNB。
MME 122在功能上可類似于傳統服務GPRS支持節點(SGSN)的控制平面。MME可管理接入中的移動性方面,例如網關選擇和追蹤區域列表管理。服務GW 124可終止朝向RAN 101的接口,并且在RAN 101和核心網120之間路由數據分組。此外,它可以是用于eNB間切換的本地移動性錨點,并且還可以提供用于3GPP間移動性的錨點。其他職責可以包括合法攔截、計費、和一些策略執行。服務GW 124和MME 122可以被實現在一個物理節點或不同的物理節點中。PDN GW 126可終止朝向分組數據網絡(PDN)的SGi接口。PDN GW 126可在EPC 120和外部PDN之間路由數據分組,并且可以是用于策略執行和計費數據收集的關鍵節點。PDN GW 126還可以提供用于具有非LTE接入的移動性的錨點。外部PDN可以是任何種類的IP網絡、以及IP多媒體子系統(IMS)域。PDNGW 126和服務GW 124可以被實現在一個物理節點或不同的物理節點中。
eNB 104(宏eNB和微eNB)可終止空中接口協議并且可以是針對UE 102的第一接觸點。在一些實施例中,eNB 104可以實現RAN 101的各種邏輯功能,包括但不限于RNC(無線電網絡控制器功能),例如無線電承載管理、上行鏈路和下行鏈路動態無線電資源管理和數據分組調度、以及移動性管理。根據實施例,UE 102可以被配置為根據OFDMA通信技術,通過多載波通信信道與eNB 104傳輸OFDM通信信號。OFDM信號可以包括多個正交子載波。
S1接口115是將RAN 101和EPC 120分離的接口。S1接口115可被分為兩部分:S1-U和S1-MME,其中,Sl-U在eNB 104和服務GW 124之間運載流量數據,S1-MME是eNB 104和MME 122之間的信令接口。X2接口是eNB 104之間的接口。X2接口可包括兩部分:X2-C和X2-U。X2-C可以是eNB 104之間的控制平面接口,而X2-U可以是eNB 104之間的用戶平面接口。
對于蜂窩網絡,LP小區可被用于將覆蓋范圍擴展至室外信號無法很好到達的室內區域、或被用于增加電話使用非常密集的區域(例如,火車站)中的網絡容量。如本文所使用的,術語低功率(LP)eNB是指用于實現諸如毫微微小區(femtocell)、微微(pico)小區、或微小區之類的較窄的小區(比宏小區窄)的任何適當的相對低功率的eNB。毫微微小區eNB通常可由移動網絡運營商提供給它的住宅用戶或企業用戶。毫微微小區通常可具有住宅網關的尺寸或更小的尺寸,并且通常連接到用戶的寬帶線。一旦通電,毫微微小區就可連接到移動運營商的移動網絡并且為住宅毫微微小區提供范圍通常為30到50米的額外覆蓋。因此,LP eNB可能是毫微微小區eNB,因為它通過PDN GW 126被耦合。類似地,微微小區可以是通常覆蓋小區域(例如,建筑物內(辦公室、購物中心、火車站等)、或近來在飛機上)的無線通信系統。微微小區eNB通常可以通過它的基站控制器(BSC)功能通過X2鏈路連接到另一eNB(例如,宏eNB)。因此,LP eNB可以用微微小區eNB來實現,這是由于它經由X2接口被耦合到宏eNB。微微小區eNB或其他LP eNB可以包含宏eNB的一些功能或全部功能。在一些情況中,其可以被稱為接入點基站或企業毫微微小區。
經由LTE網絡進行的通信可被分割成10ms的幀,每個幀包括十個1ms的子幀。每個子幀轉而可以包括兩個0.5ms的時隙。每個時隙可以根據所使用的系統而包括6-7個符號。資源塊(RB)(也被稱為物理資源塊(PRB))可以是可被分配給UE的最小資源單元。資源塊可以在頻率方面180kHz寬并且在時間方面具有一個時隙的長度。在頻率上,資源塊可以是12x 15kHz子載波或者24x 7.5kHz子載波的寬度。對于大多數信道和信號,每個資源塊可以使用12個子載波。在頻分復用(FDD)模式中,上行鏈路幀和下行鏈路幀均可以是10ms,并且可以按照頻率分開(全雙工)或者按照時間分開(半雙工)。在時分復用(TDD)中,上行鏈路幀和下行鏈路幀可在同一頻率上被發送并且可在時域被復用。下行鏈路資源網格可用于從eNB向UE的下行鏈路傳輸。該網格可以是時間-頻率網格,該網格是下行鏈路在每個時隙中的物理資源。資源網格的每列和每行可分別對應于一個OFDM符號和一個OFDM子載波。資源網格在時域的持續時間可以對應于一個時隙。資源網格中最小的時間-頻率單元可以被表示為資源要素。每個資源網格可以包括多個上述資源塊,這描述了特定物理信道與資源要素的映射關系。每個資源塊可以包括12(子載波)*14(符號)=168個資源要素。
可以有使用這樣的資源塊來傳送的若干個不同的物理下行鏈路信道。這些物理下行鏈路信道中的兩個可以是物理下行鏈路控制信道(PDCCH)和物理下行鏈路共享信道(PDSCH)。每個子幀可以被劃分為PDCCH和PDSCH。PDCCH在正常情況下可以占用每個子幀中的前兩個符號并且攜帶關于PDSCH信道的資源分配和傳輸格式方面的信息以及關于上行鏈路共享信道的H-ARQ信息等。PDSCH可以攜帶針對UE的較高層信令和用戶數據,并且占用子幀的其余符號。典型地,下行鏈路調度(向小區內的UE分配控制和共享信道資源塊)可以在eNB處基于從UE提供給eNB的信道質量信息來執行,然后下行鏈路資源分配信息可在分別用于(分配給)每個UE的PDCCH上被發送至相應UE。PDCCH可以包含下行鏈路控制信息(DCI),DCI采用告知UE如何從資源網格找到并解碼在同一子幀中的PDSCH上傳輸的數據的多種格式中的一種格式。DCI格式可以提供諸如資源塊數目、資源分配類型、調制方案、傳輸塊、冗余版本、編碼率之類的細節。每種DCI格式可以具有循環冗余碼(CRC)并且可以用無線電網絡臨時標識符(RNTI)來被加擾,其中RNTI標識PDSCH所針對的目標UE。使用特定于UE的RNTI可以將對DCI格式(因而相應的PDSCH)的解碼限制為僅針對所期望的UE。
圖2根據一些實施例示出了通信設備(例如,UE或eNB)的功能框圖。通信設備200可以包括物理層電路(PHY)202,用于使用一個或多個電性連接至PHY電路的天線201來向其他eNB、其他UE或其他設備發送射頻電信號以及從其他eNB、其他UE或其他設備接收射頻電信號。PHY電路202可以包括用于調制/解調、上變頻/下變頻、濾波、放大等的電路。通信設備200還可以包括介質訪問控制層(MAC)電路204,用于控制對無線介質的訪問并且配置幀或分組以通過無線介質進行傳輸。通信設備200還可以包括被安排將蜂窩設備的各種元件配置為執行本文所描述的操作的處理電路206和存儲器208。存儲器208可被用來存儲用于配置處理電路206以執行操作的信息。
在一些實施例中,通信設備200可以是便攜式無線通信設備的一部分,例如,個人數字助理(PDA)、具有無線通信功能的膝上型或便攜式計算機、web平板、無線電話、智能電話、無線耳機、尋呼機、即時通訊設備、數碼相機、接入點、電視、醫療設備(例如,心率監測器、血壓檢測器等)、傳感器、或可以無線接收和/或發送信息的其他設備。在一些實施例中,通信設備200可以包括鍵盤、顯示器、非易失性存儲器端口、多個天線、圖形處理器、應用處理器、揚聲器以及其他移動設備元件中的一個或多個。顯示器可以是包括觸屏在內的LCD屏。
通信設備200所使用的一個或多個天線201可以包括一個或多個定向天線或全向天線,例如包括偶極天線、單極天線、貼片天線(patch antennas)、環形天線(loop antennas)、微帶天線或適用于傳輸RF信號的其他類型的天線。在一些實施例中,可以使用具有多個孔徑的一個天線,來代替兩個或更多個天線。在這些實施例中,每個孔徑可被看作是單獨的天線。在一些多輸入多輸出(MIMO)實施例中,天線可以被有效地分離,以利用可在接收站的每個天線與發送站的每個天線之間產生的空間分集和不同的信道特征。在一些MIMO實施例中,天線可被隔離達波長的十分之一或者更大距離。
雖然通信設備200被示出為具有數個獨立的功能元件,但是這些功能元件中的一個或多個可以被組合并且可以由軟件配置的元件(例如,包括數字信號處理器(DSP)的處理元件)和/或其它硬件元件的組合來實現。例如,一些元件可以包括一個或多個微處理器、DSP、專用集成電路(ASIC)、射頻集成電路(RFIC)以及用于執行至少本文所描述的功能的各種硬件和邏輯電路的組合。在一些實施例中,功能元件可以指在一個或多個處理元件上操作的一個或多個處理。
所描述的實施例可以在硬件、固件和軟件中的一個或其組合中被實現。實施例還可以被實現為存儲于計算機可讀存儲介質上的指令,指令可以由至少一個處理器讀取和執行從而執行本文所描述的操作。計算機可讀存儲介質可以包括用于將信息存儲為機器(例如,計算機)可讀的形式的任何非暫態機制。例如,計算機可讀存儲介質可以包括只讀存儲器(ROM)、隨機存取存儲器(RAM)、磁盤存儲介質、光存儲介質、閃速存儲器設備、以及其它存儲設備和介質。在這些實施例中,一個或多個處理器可以用指令被配置為執行本文所描述的操作。
在一些實施例中,處理電路206可以被配置為根據OFDMA通信技術通過多載波通信信道來接收OFDM通信信號。OFDM信號可以包括多個正交子載波。在一些寬帶多載波實施例中,蜂窩設備200可以作為寬帶無線接入(BWA)網通信網絡(例如,全球微波接入互操作性(WiMAX)通信網絡或第三代合作伙伴項目(3GPP)通用陸地無線電接入網(UTRAN)或長期演進(LTE)通信網絡或高級LTE通信網絡或第五代(5G)LTE通信網絡或高速下行鏈路/上行鏈路接入(HSDPA/HSUPA)通信網絡)的一部分進行操作,但本發明的范圍在該方面不進行限制。
如上所述,由于傳輸數據的需求繼續增加,因此RAN可能經歷越來越多的通信流量。這可能會導致諸如數據速率降低之類的不利的網絡效應。為了緩解授權頻譜上的網絡流量,可通過從使用未對蜂窩網絡設備授權使用的通信頻譜進行操作的網絡向RAN設備提供通信容量來增加網絡容量。通信高峰可以在本地發生,并且為該位置服務的RAN可能經歷峰值需求。該位置可以包括鄰近的無線局域網(WLAN),例如,包括WiFi網絡的IEEE 802.11網絡。然而,由于WLAN網絡在未授權頻帶上操作,因此在該頻帶上操作的信道的可用性和特性可能是個問題。除了在授權LTE頻帶上操作外還在未授權頻帶上操作的UE和eNB可以是授權輔助接入(LAA)UE和LAA eNB,它們在本文中一般僅僅被稱為UE和eNB。
為了更好地利用未授權頻譜,RAN的UE可被請求(或者可以自動地)來確定WLAN信息。為此,在一個實施例中,UE中的一個或多個UE可以主動對未授權頻帶的一個或多個信道進行功率和干擾測量并收集該功率和干擾測量。這些測量以及其他信息可被發送至為這些UE服務的eNB并且該eNB收集這些測量以及其他信息。通過使用該信息,eNB作為其中一部分的RAN可以獲得在未授權頻帶上操作的WLAN網絡的特性并且基于這些特性對eNB和UE做出在該未授權頻帶中操作的決定。例如,eNB可以根據所收集的測量信息來確定地理區域內任何位置的干擾量并且為UE選擇(一個或多個)最佳信道從而最大化性能度量。如果貫穿所向往的區域收集了多個UE的測量,則貫穿網絡的全部地理區域的諸如區域頻譜效率之類的空間度量可通過插值法來確定。區域頻譜效率是對在所定義地理區域內可以同時被某信道支持的用戶或服務數量的測量,并且區域頻譜效率被定義為最大聚合吞吐量(系統中所有UE的求和)除以該信道帶寬。
然而,在一些實施例中,由特定eNB服務的一個或多個UE可以不對該網絡特性進行實際測量,或者可以補充其他具有較小計算強度的、由LTE系統用于通過利用上述測量來優化網絡性能的信息。為此,本文所描述的系統可以采用WLAN中已經可獲得的信息,而無需UE進行測量或者無需對現有LTE系統測量和/或報告過程進行修改。在一個實施例中,由UE提供給eNB的WLAN信息可被包括在WLAN管理幀中,例如,從接入點(AP)周期性廣播的信標幀。WLAN管理幀可以宣告存在AP,并且例如包括時間戳(用于同步)、基本服務集標識符(BSSID)、BSS負荷、容量、以及所支持的數據速率。在另一實施例中,WLAN信息可以包括針對WLAN測量報告所定義的信息。針對WLAN測量報告所定義的信息可以包括空閑信道評估(CCA)報告、接收功率指標(RPI)直方圖報告、信道負荷報告、以及噪聲直方圖報告。UE自身可以對WLAN測量報告中的報告執行無線電測量或者可以請求同一BSS中的其他UE代表該UE基于WLAN管理幀中該UE所通告的無線電測量能力來執行測量。
在一個實施例中,UE可以獲得所期望的WLAN信息并且將該WLAN信息發送至eNB。在一個實施例中,eNB可以從一個或多個UE收集WLAN信息,對所收集的信息進行處理,并且將經處理的信息提交給該經處理的信息可用于控制網絡操作的網絡實體,其中,所述網絡操作包括由UE使用LTE未授權頻帶。網絡操作可以包括由eNB在多個候選信道中進行信道選擇。通過選擇較少用于現有WLAN系統的信道來進行LTE操作,兩個系統均可以享受較空閑的信道環境。此外,服務eNB可能期望將新加入的UE分配給某一eNB,該eNB在預期相應UE在其上經歷相對較少WLAN干擾的信道上操作。WLAN信息也可被用于UE分組/定位(localization),這可以使得能夠針對UE進行群組檢測和調度。該信息還可被轉發至網絡實體以進行關聯、切換、小區跳頻、功率控制、以及CCA調整。
圖3根據一些實施例示出了獲得和使用WLAN信息的方法的消息流。圖4根據一些實施例示出了獲得和使用WLAN信息的方法的流程圖。如圖3和圖4所示,eNB可以向一個或多個UE發送請求以獲得鄰近WLAN信息(圖3中的S11,圖4中的步驟402)。一個或多個UE中的每個UE可以具有能夠與一個或多個AP進行通信的WiFi收發器。
從eNB接收到請求的UE可以獲得WLAN信息(圖3中的S12,圖4中的步驟404)。在一個實施例中,可以由UE直接獲得WLAN信息。在一個實施例中,UE可以從信標信號中獲得該信息,而無需執行任何測量。在一個實施例中,UE可以通過對WLAN信號執行一個或多個測量來獲得該信息。在一個實施例中,UE可以從代理設備間接獲得該信息,該代理設備可以測量或者通過其他方式獲得WLAN信息并將該WLAN信息提供給UE。
已獲得WLAN信息的每個UE然后可以生成包括WLAN信息的報告并且將該報告發送至發送請求的eNB(圖3中的S13,圖4中的步驟406)。在一個實施例中,如由eNB指定,來自UE的報告可被發送至eNB。在一個實施例中,如由eNB在請求中指定,來自UE的報告可被發送至該eNB。在一個實施例中,來自每個UE的報告可被在該UE的任意可用上行鏈路傳輸中發送至eNB。
eNB可以收集所報告的WLAN信息,并且確定是否向諸如MME之類的網絡實體發送WLAN信息以做出涉及該eNB和其他eNB的網絡操作決定(圖4中的步驟408)。在一個實施例中,eNB可以在一個報告中收集所報告的WLAN信息。在一個實施例中,eNB可以將來自不同UE的WLAN信息整理成不同的WLAN類別,例如,AP、功率等級、或干擾等級。在一個實施例中,eNB可以將WLAN信息針對每個類別或UE整理成不同的報告。
如果eNB在步驟408處決定要將所收集的WLAN信息發送至網絡實體,則在圖4中的步驟410處,eNB可以將所收集的WLAN信息轉發至該網絡實體。在一個實施例中,eNB可以將所收集的WLAN信息在一個報告中轉發至網絡實體。在一個實施例中,所收集的來自不同UE的WLAN信息可被整理成不同的WLAN類別。在一個實施例中,WLAN信息可在不同的報告中被發送至網絡實體。
不考慮eNB是否將所收集的WLAN信息轉發至網絡實體,eNB可以處理所收集的WLAN信息(圖3中的S14,圖4中的步驟412)。在一個實施例中,eNB可以通過確定對于LTE未授權頻帶中多個信道中的每個信道的干擾來處理所收集的WLAN信息。在一個實施例中,eNB可以通過確定LTE未授權頻帶中多個信道中的每個信道的負荷來處理所收集的WLAN信息。
在圖4的步驟414處,eNB隨后可以使用WLAN信息來做出涉及eNB的網絡操作決定。在一個實施例中,eNB可以選擇LTE未授權頻帶中WLAN較少使用的信道。在一個實施例中,eNB可以將新的UE分配給在所選擇的信道上操作的eNB。在一個實施例中,eNB可以確定UE分組或定位從而使得能夠對LTE UE進行群組檢測和調度。在一個實施例中,eNB可以發送將UE指派為同一群組或鄰近范圍中的另一UE的代表以代表該另一UE執行信道檢測的消息。在一個實施例中,eNB可以向UE指示響應于滿足預定的觸發條件而發送報告以及向eNB發送報告的持續時間。
更具體地,eNB可以向由該eNB服務的至少一個UE發送對WLAN信息的請求。在一個實施例中,eNB可以向所有UE發送請求。在一個實施例中,eNB可以僅將UE子集作為目標。該子集可以是基于UE在由該eNB所服務的地理區域內的位置來確定的。例如,eNB可以僅向eNB知道其具有WiFi收發器的UE(無論收發器當前是否是活動的)發送請求。eNB可以從無線電資源控制(RRC)消息(例如,從特定UE向eNB發送的RRC連接請求)獲得關于特定UE是否具有WiFi收發器的信息。在另一實施例中,eNB可以初始選擇已知距離彼此預定最小距離的UE(例如,經由全球定位系統(GPS),或者具有UE能夠訪問或具有類似干擾量的高度相關AP列表),和/或eNB僅將足夠慢得移動以使得WLAN信息在預定最小時間量內是有效的UE作為目標。請求可以指定WLAN測量和報告的通信方面,例如,UE要與AP進行通信所使用的特定(一個或多個)信道和WLAN信息被請求的時間窗。
來自eNB的請求還可以包括關于在特定(一個或多個)信道上操作的AP的信息。例如,eNB可以在請求中包括對由該eNB所服務的空間區域內以及可能在UE被部署于的特定區域內(由GPS確定)的AP的信標調度。每個信標調度可以包括如下中的一項或多項:信道索引、粗略信標開始時間、以及相關聯的AP的BSSID。BSSID是AP的MAC地址。eNB可以在請求中指導UE使用探測請求消息來與AP交互,從而獲得WLAN信息。UE作為響應可以使用信道索引和BSSID來直接探測特定AP,從而獲得WLAN信息,快速生成報告,并且將報告發送至請求eNB。
如上所述,來自eNB的請求可被發送至一個或多個具有WiFi收發器的UE。eNB可以使用標準WiFi測量幀經由WiFi收發器來發送請求。然而,eNB自身可能不具有WiFi收發器。在該情形下,請求可經由LTE信令被發送至UE,所述LTE信令例如可以是授權信道或未授權信道上的無線電資源控制(RRC)信令、L1/L2物理下行鏈路控制信道(PDCCH)、媒體訪問控制信道要素(MAC-CE)、或任意其他更高層信令。
請求可包括針對多種不同類型的WLAN信息的請求。WLAN信息可以包括BSSID、WLAN管理幀主體中所包括的信息、和/或針對WLAN測量報告所定義的測量信息(IEEE 802.11-2012的表8-81)。具體地,WLAN管理幀主體可以包括信標幀主體,該信標幀主體例如包括(IEEEStd 802.11-2012的表8-20):時間戳、信標間隔、容量、SSID、所支持的速率、跳頻(FH)參數集、直接序列(DS)參數集、無競爭(CF)參數集、獨立基本服務集(IBSS)參數集、流量指示圖(TIM)、國家、FH參數、FH模式表、功率限制、信道切換通告、安靜、IBSS DFS、發送功率控制(TPC)報告、有效輻射功率(ERP)、擴展的支持速率、RSN、BSS負荷、EDCA參數集、服務質量(QoS)能力、AP信道報告、BSS平均接入延遲、天線、BSS可用準許容量、BSS AC接入延遲、測量導頻傳輸、多BSSID、RM使能能力、移動域、DSE注冊位置、擴展的信道切換通告、所支持的操作類別、HT能力、HT操作、20/40BSS共存、重疊BSS掃描參數、擴展的能力、現場管理系統(FMS)QoS流量容量、時間公告、交互工作、公告協議、漫游聯盟、緊急情況警報標識符、MeshID、Mesh配置、Mesh喚醒、信標時序、經mesh協調功能協調的信道接入機會(MCCAOP)公告概況、MCCAOP公告、Mesh信道切換參數、以及特定于供應商的信息。然而,本公開不限于諸如上述所提供的WLAN信息。在諸如IEEE 802.11ax之類的未來技術發布中所定義的相關WLAN信息可被使用本文所描述的技術而請求和報告。
探測響應幀主體(IEEE Std 802.11-2012的表8-27)例如可以包括信標幀主體中所包括的除了TIM、QoS能力、FMS描述符以及Mesh喚醒以外的信息。探測響應幀主體可以另外包括信道使用情況、時間域、以及Mesh喚醒窗信息。盡管此處未列出,但任何WLAN管理幀中所包括的任何信息(包括關聯響應、解除關聯響應、認證、以及解除認證)可被eNB請求。
針對WLAN測量報告所定義的測量信息可以包括多個報告。基本報告可以指示針對如下項的檢測:有效的MAC協議數據單元(MPDU)、OFDM前導、未標識的信號(未被表征為雷達、OFDM前導、或有效的MPDU)以及雷達。空閑信道評估(CCA)報告可以提供在測量期間CCA指示信道處于忙碌狀態的部分持續時間。接收功率指標(RPI)直方圖報告可以包括在信道中所觀察到的、IEEE Std 802.11-2012的表8-82所定義的八個RPI等級的RPI密度。信道負荷報告可以包括測量UE確定信道忙碌的測量持續時間的比例。噪聲直方圖報告可以包括在信道中所觀察到的、IEEE Std 802.11-2012的表8-84所定義的十一個空閑功率指標(IPI)等級的IPI密度。信標報告例如可以包括:信標、測量導頻、或探測響應幀的接收信道功率指標(RCPI);信標、測量導頻、或探測響應幀的接收信號與噪聲指標(RSNI)、來自正被報告的信標、測量導頻、或探測響應幀的BSSID。幀報告可以包括發送器地址、從該發送器接收到的幀的數目、這些幀的平均RCPI、以及發送器的BSSID。STA統計報告可以返回多組STA計數器和BSS平均接入延遲的值。STA計數器組值可以包括所發送的片段計數、以組尋址的發送幀計數、失敗的計數、重試計數、多次重試計數、幀重復計數、請求發送(RTS)成功計數、RTS失敗計數、確認(ACK)失敗計數、接收片段計數、以組尋址的接收幀計數、FCS錯誤計數、以及發送幀計數。BSS平均接入延遲組值可以包括AP平均接入延遲、每個接入類別的平均接入延遲、相關聯的STA計數、以及信道利用率。LCI報告可以返回所請求的關于經度、緯度、以及高度方面的位置信息。LCI報告可以包括諸如層數之類的高度類型,并且準許各種報告分辨率。發送流/類別測量報告可以提供所測量的流量流的發送側性能度量。其他報告可以包括多播診斷報告、位置Civic報告、以及位置標識報告。
如上所述,來自eNB的請求可以指定感興趣的一個或多個特定信道、WLAN信息被請求的時間窗、以及WLAN信息。請求一旦被發送至UE,則UE可以使用UE的WiFi收發器來獲得該請求中所指示的鄰近WLAN信息。在一個實施例中,WLAN信息可以包括AP的BSSID。UE可能經由WiFi收發器已經捕捉到BSSID并且已經在存儲器中存儲了一列AP,UE可以在請求中所指定的一個或多個信道上接收這些AP的信標。在WiFi收發器尚未被激活或者UE沒有存儲AP列表的其他實施例中,UE可以開啟WiFi收發器和/或按順序調諧到所指定的每個信道上來收集AP的BSSID。BSSID可被包括在WLAN MAC幀中。在聚合MAC服務數據單元(A-MSDU)中,數據幀的地址3字段總是攜帶BSSID。在MSDU中,當幀控制(Frame Control)中的To DS和From DS對分別被設置為(1,0)、(0,1)以及(0,0)時,地址1、地址2以及地址3字段攜帶BSSID。在管理幀中,BSSID可被包括在序列控制之前的八位字節中。
為了獲得WLAN信息,UE可以首先識別來自eNB的請求中所指定的包含請求信息的管理幀類型。在一些實施例中,WLAN信息可以由UE被動地通過監聽來自AP的消息(例如,信標信號)來獲得。在該情形中,UE可以通過提取所指定的時間窗內的幀的相應字段中的數據來收集信息。然而,在其他實施例中,UE可以承擔更積極的角色。具體地,UE可以確定所請求的WLAN信息可通過向AP發送請求消息以及從AP接收包含WLAN信息的響應消息來獲得。在其他實施例中,UE自身可能不做出這樣的決定,而是來自eNB的請求可以指示UE向UE能夠從其接收到信標的AP發送請求消息。可在UE和eNB之間交換的消息的類型包括探測請求/探測響應消息、關聯請求/關聯響應和解除關聯請求/解除關聯響應幀。
在另一實施例中,UE可以確定請求包括對針對WLAN測量報告所定義的信息的請求。在該情形中,可在UE響應于eNB發送WLAN信息之前完成測量。存在若干種UE可以獲得測量信息的方式。在一個實施例中,UE自身可以對所指定的一個或多個信道執行測量。在另一實施例中,UE可以請求能夠經由WLAN進行通信并且處于同一BSS中的一個或多個其他通信設備代表它自己來執行測量。這樣的WLAN設備可以包括具有WLAN調制解調器的LTE UE。這樣的請求可被發送至已經在管理幀中告知使用RM使能能力元件的無線電測量能力的WLAN設備。如上所述,無線電測量能力可被在消息中公告,所述消息例如可以是信標、關聯請求、關聯響應、解除關聯請求、解除關聯響應、或探測響應。RM使能能力元件可以指示IEEE Std 802.11-2012的表8-119中所列出的相應能力是否被使能,所述能力包括鏈路測量、鄰居報告、并行測量、重復測量、信標被動測量、信標主動測量、信標表測量、信標測量報告條件、幀測量、信道負荷測量、噪聲直方圖測量、統計信息測量、LCI測量、LCI方位、發送流/類別測量、被觸發的發送流/類別測量、AP信道報告、RM MIB、測量導頻發送信息、鄰居報告TSF偏移、RCPI測量、RSNI測量、BSS平均接入延遲、BSS可用準許容量、以及天線能力。
UE可以收集請求中所列出的信息并且生成包括WLAN信息的報告。如果請求指示多個信道被請求,則該報告可以基于每個信道而被整理。如果UE可以通過每個信道從不同的AP接收到多個信標,則關于每個信道的報告可以包括關于多個BSSID的信息。此外,如果不能夠收集到一些WLAN信息,則UE可以在報告中指示不能夠收集這些WLAN信息。
在不同的實施例中,報告可在不同的情形下被生成和/或發送至請求eNB。例如,報告可以被動地被發送,收集WLAN信息和發送報告是響應于UE接收到請求而被觸發的。收集WLAN信息和發送報告還可以是eNB經由請求建立并且僅當滿足某些條件時才被觸發。觸發條件例如可以是鄰近WLAN信息產生變化,所述WLAN信息例如可以是UE可以偵聽其信標的BSSID集,或者觸發條件例如可以是所公告的BSS負荷等級的變化超過預定閾值。響應于滿足觸發條件,UE可以主動生成報告并將報告發送至eNB。在該情形中,觸發條件和主動報告被請求的持續時間可由來自eNB的請求設置。報告可在請求所提供的時間窗的結尾處被發送。替代地,報告可被定期更新,要么條件之一以預定方式一旦產生變化,報告就被從UE發送至eNB,要么在時間窗內的以預定的時間間隔被從UE發送至eNB。在一些實施例中,完整的報告可被提供在傳輸中,或者替代地,僅僅那些與先前發送相比產生預定量變化的信息可被提供在報告中。
如果LTE LAA eNB沒有WiFi收發器,則報告消息可通過信號被通知(例如,經由L1/L2(PDCCH)、MAC CE、RRC信令、或任意其他更高層信令)給LTE LAA eNB。如果LTE LAA eNB具有WiFi收發器,則報告消息可通過信號被通知(例如,經由L1/L2(PDCCH)、MAC CE、RRC信令、或任意其他更高層信令)或者使用常規的WiFi測量幀來通過信號被通知。在其他實施例中,盡管LTE LAA eNB具有WiFi收發器,但報告消息仍可經由L1/L2、MAC CE、RRC信令來發送。該決定可由LTELAA eNB例如依據已知的流量或干擾水平來做出。
如上所述,如果eNB具有WiFi收發器,則報告(除了請求)可通過WiFi來發送。然而,如上所述,不考慮eNB是否具有WiFi收發器,報告可例如經由授權信道或未授權信道上的無線電資源控制(RRC)信令、L1/L2物理下行鏈路控制信道(PDCCH)、媒體接入控制控制元件(MACCE)、或者任意其他更高層信令被發送至eNB。如果請求或響應不是通過WiFi來發送的,則eNB與UE之間的通信可以在授權信道或者未授權頻帶上發生。請求可以指定報告被提供給eNB的方式,例如,信道和傳輸技術。請求被從UE發送中eNB的方式可與報告被從eNB發送至UE的方式相同或者不同。例如,請求可經由L1/L2PDCCH來發送,響應可經由RRC消息來發送;或者請求可經由WiFi來發送,響應可經由MAC-CE消息來發送。
報告可向eNB提供關于動態改變的UE環境的信息。一旦來自UE的報告在eNB處被接收,則eNB可以例如通過從報告中提取WLAN信息以及確定使用WLAN信息的方式來對WLAN信息進行處理。在一個實施例中,WLAN信息可由eNB用于信道選擇。具體地,eNB可以從eNB已經從其接收到對請求的響應的全部UE收集BSSID信息。具體地,如果一些UE報告了在特定信道上操作的不同BSSID(AP),則eNB可以在信道選擇期間避免選擇該信道。如果eNB能夠在多個信道上操作,則eNB可以通過選擇較不擁擠的(即,較少使用的)和/或具有較少干擾的一個或多個信道,來基于UE所提供的BSSID信息在每個UE之間區分一個或多個服務信道。
BSSID可以不是用于信道選擇的唯一信息。WLAN管理幀中所包括的其他信息或者針對WLAN測量報告所定義的信息也可被用于信道選擇。例如,除了BSSID或者代替BSSID,諸如BSS負荷、BSS平均接入延遲、CCA報告、或信道負荷報告之類的附加信息可以協助信道選擇。例如,即使幾乎沒有UE報告在特定信道操作的BSSID,但eNB可能響應于提取到WLAN報告中指示該信道由現有WLAN系統高強度使用的上述附加信息而仍可能不會選擇該特定信道。應注意,在處理WLAN信息時,eNB還可以基于WLAN信息作出其他決定。例如,UE可以不提供由eNB服務的整個地理范圍的完整的干擾水平圖。然而,eNB可以使用標準的插值技術并結合由UE在報告中提供的WLAN信息,來在UE之間在地理位置處插入干擾水平。
在另一實施例中,eNB可以使用WLAN信息來確定UE分組或定位。如上所述,eNB可以從eNB已經從其接收到對請求的響應的全部UE收集BSSID信息。如果來自多個UE的WLAN信息指示高度相關的BSSID集,則eNB可以將這些UE分組到一起。換言之,由不同UE報告僅存在相同BSSID集可以指示這些UE彼此鄰近(因為它們能夠從AP捕捉完全相同或者幾乎相同的BSSID)。相關性本身可以指示UE受到類似的WiFi干擾。類似地,附加的與位置相關的信息可以是可用的并且代替或者附加于BSSID相關性信息而被使用。附加的與位置相關的信息例如可以包括LCI報告。eNB可以使用一組信息或者兩組信息來提供比例如GPS所提供的更精確的UE定位。
eNB可以使用UE分組/定位信息來促進UE間的能量節省。更具體地,在確定特定UE集被分組在一起(即,地理上位于彼此鄰近)之后,eNB可以從該組UE中指派一個或多個代表UE來執行整組UE的功能。例如,如果eNB請求信道檢測以確定未授權頻帶干擾,則eNB可以指派(一個或多個)代表UE來代表該組中的受到類似干擾的其他UE來提供信道檢測。由此,可以減少非代表UE進行信道檢測的能量消耗,而在可用信息方面具有微不足道的損失或者沒有損失。而且,eNB可以通過周期性輪換稱為代表的UE來平衡同一組UE或者鄰近的UE之間的能量消耗。例如,eNB可以在初始報告或其他通信中提供功率信息,并且相對于采用電池進行操作的UE,eNB可以優先將被連接至固定電源的UE(例如,被插入到墻壁插座)作為代表。在其他實施例中,eNB可以周期性地更新UE的電池特性以及響應更新代表。eNB可以調度同一組內或者鄰近的多個UE。
在另一實施例中,eNB代替或附加于處理從UE收集到的WLAN信息,eNB可以將所收集的WLAN信息轉發至網絡實體,例如,MME。網絡實體還可以直接從UE收集報告和/或其他信息以用于各種網絡應用。網絡實體可以在應用中控制eNB和/或UE,例如,將UE與特定eNB相關聯、將UE從一個eNB切換到另一eNB、eNB和/或UE的小區跳頻、eNB和/或UE的功率控制、以及eNB和/或UE的CCA調整。
盡管已參照具體示例實施例描述了實施例,但顯而易見的是在不脫離本公開的較廣精神和范圍的情況下可以對這些實施例做出各種修改和變化。因此,說明書和附圖將被視為是說明性的而不是限制性的。構成其一部分的附圖通過說明的方式而不是限制的方式示出了主題可以在其中被實施的具體實施例。足夠詳細地描述了所示出的實施例以使得本領域技術人員能夠實施本文所公開的教導。其它實施例可以被利用并且可以從其中被導出,從而使得在不脫離本公開的范圍的情況下可以做出結構和邏輯替換和變化。因此,該詳細描述將不視為是限制性的,并且各個實施例的范圍僅由所附權利要求以及這樣的權利要求被授予的等同形式的全部范圍來限定。
本發明主題的這類實施例在本文可以單獨地和/或共同地由術語“發明”來指代,這僅是為了方便并且不旨在自動將本申請的范圍限制為任意單個發明或發明概念(如果實際上公開了不止一個發明或發明概念)。因此,盡管文本已示出和描述了具體實施例,但應該理解的是被計算來實現相同目的的任意布置可以替代所示出的具體實施例。本開旨在公覆蓋各個實施例的任意和全部改編或變化。在閱讀上述說明書后,上面的實施例以及本文未具體描述的其它實施例的組合對本領域技術人員將是顯而易見的。
在本文檔中,術語“一”或者“一個”如同在專利文獻中通用的一樣被使用,以包括一個或者一個以上,并且獨立于“至少一個”或者“一個或多個”的任何其它實例或用法。在本文檔中,術語“或者”被用來指代非排他性的或,從而使得在沒有相反指示的情況下“A或B”包括“A而不是B”、“B而不是A”、以及“A和B”。在本文檔中,術語“包括”和“其中”被用作相應的術語“包含”和“其中”的普通的英文等同形式。另外,在下面的權利要求中,術語“包括”和“包含”是開放性的用語,也就是說除了包括權利要求中在該術語后面所列的那些元件以外還包括其他元件的系統、UE、物件、組成、形成、或者處理仍然被認為落入該權利要求的范圍內。另外,在下面的權利要求中,術語“第一”、“第二”、和“第三”等僅被用作標記,而不旨在對其對象施加數字要求。
本公開的摘要被提供為符合37C.F.R.§1.72(b),其要求摘要將允許讀者快速地判斷該技術公開的本質。摘要按照其將不會被用于解釋或限制權利要求的范圍或含義的理解而提交。而且在以上的詳細描述中,可以看出各種特征可以一起被歸結在單個實施例中以精簡本公開。本公開的該方法不應該被解釋為反映這樣的意圖:所要求保護的實施例要求比每個權利要求中所明確記載的特征更多的特征。相反,如所附權利要求所反映的,本發明主題在于比單個公開實施例的所有特征要少。因此,所附權利要求在此被合并于詳細描述中,每個權利要求基于其自身作為單獨的實施例。