使用不同無線電接入技術來提供跨網絡的協助的方法及cgw的制作方法
【專利說明】使用不同無線電接入技術來提供跨網絡的協助的方法及CGW
[00011 本申請是申請號為201180012693.0、申請日為2011年1月6日、名稱為"用于協助/ 協調家庭內通信的方法和裝置"的中國發明專利申請的分案申請。
[0002] 相關申請的交叉引用
[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的權益，這些申請的內容在 這里引入作為參考。
【背景技術】
[0004]在典型家庭或辦公室內的電信情形（landscape)可以包含許多獨立發展的無線電 接入技術和標準。這些技術最初針對目標應用而設計，并且他們針對這些應用執行的相對 較好。
【發明內容】
[0005] 公開了使用不同無線電接入技術來提供跨(across)網絡的協助的系統、方法以及 設備。集中式網關(CGW)可以被提供以經由在網絡中的客戶端設備來促成所述協助。所述 CGW和客戶端設備可以使用公共協議和公共接口來進行與所述協助相關的動作。
[0006] CGW可以使用公共協議通過第一無線電接入技術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聯的信息進行融 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 網絡等接收到的其他信息結合。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執行的動作，以提供協助。所述協助可以是控制功能和/或協助 服務。CGW可以使用所述公共協議發送指令（instruction)到所述第一客戶端設備，以執行 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進行操作 的第一網絡相關聯；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進 行操作的第二網絡相關聯。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，以及通過所述第二無線電技術與所述第二客戶端設備進行通信以提供 所述協助。
[0007] 客戶端設備可以使用公共協議通過第一無線電接入技術向所述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進行操作的網絡相關 聯。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、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執行動作，從而提供跨網絡的 協助。所述指令可以使用所述公共協議通過所述第一無線電接入技術來接收。所述客戶端 設備可以通過所述第二無線電接入技術來執行所述動作。例如，所述客戶端設備可以提供 協助到被配置成使用所述第二無線電接入技術進行操作的另一網絡。
【附圖說明】
[0008] 對本發明更好的理解可以通過如下詳細的說明和結合附圖得到，其中：
[0009] 圖1示出了典型家庭網絡環境；
[0010] 圖2示出了與毛細管網絡（capillary network)和外部網絡進行通信的示例性 CGW；
[0011] 圖3示出了與多個毛細管網絡和外部網絡連接的示例性集中式網關；
[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調；
[0014] 圖6示出了示例性頻段變化；
[00?5]圖7示出了示例性系統操作圖；
[0016]圖8示出了示例性客戶端協議棧；
[0017]圖9示出了示例性網絡協助的映射；
[0018] 圖10示出了示例性無線通信系統；
[0019] 圖11提供了圖10中的示例性無線通信系統的進一步詳細視圖；
[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的系統圖；
[0021] 圖12B是可在圖12A所示的通信系統內使用的示例無線發射/接收單元(WTRU)的系 統圖；以及
[0022] 圖12C是可在圖12A所示的通信系統內使用的示例無線接入網和示例核心網的系 統圖。
【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、方法以及設備的示例性實施方式。 但是，雖然本發明可以被描述成與示例性實施方式有關，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行與本發 明相同的功能而不偏離本發明。
[0024] 圖1示出了具有這些技術的實例（sampling)的典型家庭網絡環境100。接入內容 (如，網絡和視頻）可以經由寬帶調制解調器、通過家庭所有者的網際協議（IP)回程連接 (如，數字用戶線路(DSL)、電纜、光纖到戶(FTTH)、衛星等等)被提供。移動服務(如，語音和 數據)可以通過蜂窩網絡被提供，諸如經由宏小區（其中覆蓋允許），或經由毫微微小區。所 述毫微微小區可以使用家庭所有者的IP回程，以連接到蜂窩網絡。
[0025]無線局域網絡(WLAN)接入點(AP)可以使用WIFI技術提供與PC、膝上型計算機、和 其他網絡設備（如，打印機和傳真機）之間的數據連接。藍牙鏈路可以被用于點對點技術 (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))。無線傳感器網絡可以例如被用于暖通空調(HVAC)系統的監 測、照明系統的檢測。
[0026]表1列出了每種無線電接入技術的一些特征。表1是特定技術根據四個主要標準 (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。每種技術的特定細節可以在相關適用的標準中找到。
[0027] 表 1
[0028]
[0029]
[0030] 對家用技術做了如下觀察，包括:1)設備的范圍很大程度上依賴于特定的技術;2) 一些技術使用未許可的頻譜而操作在2.4GHz波段;3)更高數據吞吐量可依賴于5GHz波段和 60GHz波段的使用（后者可以用于視頻業務的傳輸）；4) 一些技術在網絡形成前可能需要手 動干預(如，WIFI網絡的信道選擇）；以及5)對于大多數技術來說，設備發現可以通過周期性 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）、嬰兒監視器、微波爐（一些更舊的設備在整個2.4GHz波段上發射干擾(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可能是封閉 的網絡。其可能沒有網絡技術之間的協調。他們可以依賴自身的網絡形成、網絡發現、服務 發現、以及干擾管理過程。這可能導致低效。
[0032] -種"無線發射/接收單元(WTRU)"可以包括能夠經由一個或多個無線接口傳送 和/或接收數據的任何電子設備。術語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、個人數字助理(PDA)、計算機、或能夠在無線環境中 操作的任何類型的設備。"MTC WTRU"或"M2M WTRU"是能夠使用MTC/M2M技術進行通信的 WTRU。當下文涉及時，術語"基站"可以包括但不局限于節點B、站點控制器、接入點(AP)、或 能夠在無線環境中操作的任何類型的接口設備。當下文涉及時，術語"網絡節點"可以包括 在核心網或無線電接入網（RAN)中實施功能的邏輯或物理實體，例如但不局限于基站、網 關、接入服務器、或任何其他實體。
[0033]各種家庭/辦公室網絡技術可以被稱為毛細管網絡。協助可以提供給毛細管網絡， 其可以改進所述毛細管網絡內的性能。集中式網關(CGW)被公開以例如經由毛細管網絡中 的客戶端設備來促成這種協助。CGW可以被稱為聚合(converged)網關、集中式實體、中央實 體等等。客戶端設備可以被稱為客戶端。
[0034] 圖2示出了示例性CGW 210,其可以與毛細管網絡220和外部網絡230進行通信。CGW 210可以提供到外部網絡230(如，蜂窩，因特網等等）的接入。CGW 210可以通過公共接口與 毛細管網絡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協議"管理的控制過程集的信令支持。CGW 210可以從毛細管網絡220和/或外部 網絡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助到毛細管網絡 220和該毛細管網絡220的設備。所述協助包括、或可以被稱為下列中的一者或多者而沒有 限制：協助、協助服務、網絡控制、協調、路由、測量、服務等等。所述協助可以包括控制一個 毛細管網絡，以協助另一個毛細管網絡。
[0035] 毛細管網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 式向毛細管網絡提供協助，例如：1)頻譜使用的協調(干擾管理）；2)節點發現協助;3)毛細 管網絡間通信;4)毛細管網絡內通信;5)協助的服務發現(例如，用于對等游戲的進行中的 會話的廣播）；6)協助的負載管理;7)通過移動設備的伺機協助的建立;8)協助的位置映射， 等等。
[0036]協助服務涉及可依賴融合的數據和/或存儲在集中式網關(CGW)中的原始(raw)數 據來協助和協調毛細管網絡的服務。協助服務可以存在于CGW和所附著的設備中。協助服務 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協議過程。
[0037] CGW可以根據來自所述毛細管網絡和所述外部網絡的融合的和原始信息，來提供 在不同毛細管網絡之間的協助和協調。CGW可以運行公共邏輯A協議，并使用邏輯A接口在所 述毛細管網絡內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 據的協助服務。
[0038]毛細管網絡(CN)可以涉及由所述CGW直接或間接管理的網絡。毛細管網絡包括紫 蜂(Zi gBee)網絡、WIFI網絡、藍牙網絡、直接鏈路、基礎設施網絡等等。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 位置可以涉及關于能夠與例如CGW通信的設備的位