混合網絡環境中客戶端與伺服器交互的設備和方法

2023-06-02 20:49:21

專利名稱：混合網絡環境中客戶端與伺服器交互的設備和方法
技術領域：
本發明一般涉及異構無線系統內的操作，例如客戶端設備能連接到若干網絡中的任意一個或多個網絡的混合網絡操作。更特別的，在一個示範性方面，本發明涉及用於修改混合操作的網絡管理的方法和設備。
背景技術：
蜂窩網絡運營商經由例如蜂窩基站(BS)、基站控制器、基礎設施節點等的網絡基礎設施向公眾提供移動電信服務。蟑窩網絡技術多種多樣，傳統的蜂窩設備專用於在單個蜂窩網絡內操作。但是，隨著蜂窩技術已經變得越來越商品化，蜂窩設備現在能提供所謂的「多模」操作；即，能夠在兩個或更多個蜂窩網絡上操作的單個設備。多模操作允許一個設備以若干網絡技術中的任意一種技術來操作，但不能同時以多種網絡技術來操作。早期的研究涉所謂的「混合」網絡操作。在混合網絡操作期間，客戶端設備同時在多個不同的網絡(包括那些具有不同技術的網絡)上操作。在一個示範性情況中，混合設備可同時支持(i)長期演進(LTE)和(ii)碼分多址lX(CDMAlX)網絡；也就是說，該設備能在第一 LTE網絡和第二 CDMA IX網絡之間保持同時連接。例如，LTE/CDMA IX混合設備能在該行動裝置處於LTE模式的同時在CDMA IX網絡上執行語音呼叫。在另一個示範性情況中，混合設備能同時支持(i)CDMA IX-EVDO(演進數據最優化)和(ii)CDMA IX網絡。混合網絡操作的現有解決方案依靠客戶端設備來管理其自身在網絡之間的操作。具體而言，客戶端設備負責保持其與多個不同服務網絡的活躍連接(active connection)；不需要改變已有的網絡安裝(也就是說，混合網絡操作不影響網絡基礎設施的傳統硬體和軟體)。以客戶端為中心的混合操作具有多個好處。例如，對於網絡運營商而言只有很小的(如果有的話)基礎設施開銷。此外，硬體開銷可以被併入消費者設備的價格中。此外，混合網絡操作不會影響已有的傳統設備。類似的，能進行混合操作的設備同樣能進行正常操作。但是，由於混合網絡操作的現有解決方案不要求構成網絡(constituentnetwork)互相協同，因此混合網絡中的每個網絡沒有足夠的信息來作出最優資源管理決策。尤其是，在正常的「非混合」操作中，客戶端設備會監控服務小區的無線電鏈路質量，執行相鄰小區測量，引導基站間的頻內/頻間切換，周期性地進入低功率狀態(不連續接收 (DRX))等。出於隨後在本文中更顯而易見的原因可知，客戶端設備的混合操作影響已有的規格、報告和行為，這造成了錯誤的網絡管理響應。因此，需要用於修改混合操作的網絡管理的改進的方法和設備。

發明內容
本發明尤其通過提供用於修改混合操作的網絡管理的改進的設備和方法來滿足上述需求。在本發明的第一方面，公開了被配置為在混合操作期間修改無線電測量值的設備。在一個實施例中，所述設備包括用於將一個或多個處理器單元中的至少第一處理器連接到一個或多個無線接口中的第一接口的裝置；用於將所述至少第一處理器切換到所述一個或多個無線接口中的第二接口的裝置；以及用於在切換到第二接口的同時追蹤與所述第一接口相關的一個或多個上下文信息的裝置。在一種變形中，所述設備包括用於將所述至少第一處理器切換回所述一個或多個無線接口中的第一接口的裝置；以及用於利用追蹤到的一個或多個上下文信息擴展至少一個無線電測量值的裝置。在一種變形中，所述第一接口包括純數據網絡。在另一種變形中，所述一個或多個上下文信息包括切換操作的持續時間。在另一種變形中，所述設備包括用於基於所述持續時間調整所述至少一個無線電測量值的裝置，以及其中所述第一接口包括服從時分長期演進(TD-LTE)的無線電收發機。在本發明的第二方面，公開了用於基於間歇操作來修改一個或多個測量值的方法。在一個實施例中，所述方法包括在一持續時間內從第一網絡中切出(switch away)；在所述持續時間內追蹤與所述第一網絡相關的一個或多個上下文信息；恢復對第一網絡的操作；根據所述一個或多個上下文信息調整至少一個測量值；以及將經調整的所述至少一個測量值報告給所述第一網絡。在一個變形中，所述方法進一步包括在所述持續時間期間調到(tune to)第二網絡。在另一個這樣的變形中，所述第一網絡是純數據網絡。
此外，在一些示範性子變形中，基於用戶發起的話音呼叫執行所述切出。可選的，在一種子變形中，基於所述第二網絡的尋呼調度執行所述切出。在第三方面，公開了用於修改在至少第一網絡和第二網絡上的混合操作的網絡管理的方法。在一個實施例中，所述方法包括暫停與所述第一網絡相關的一個或多個第一操作；在暫停期間維護一個或多個上下文信息；以及至少部分基於所維護的一個或多個上下文信息來修改一個或多個網絡管理參數。 在一個變形中，在第一網絡的暫停期間，激活與第二網絡相關的一個或多個第二操作。在一些子變形中，計時器期滿使得恢復與所述第一網絡的一個或多個第一操作並終止與所述第二網絡相關的一個或多個第二操作。
在另一個變形中，利用在暫停期間追蹤的至少一個或多個更新後的上下文信息來擴展所述第一網絡的一個或多個上下文信息。在第三變形中，一個或多個上下文信息包括小區選擇數據、系統信息塊(SIB)信息、無線電鏈路監控信息的歷史記錄、不連續接收(DRX)嘗試的次數等。在一些變形中，所述第一網絡是純數據網絡。例如，所述第一網絡可以是時分長期演進(TD-LTE)網絡。另一方面，公開了用於修改混合操作的網絡管理的方法。在一個實施例中，所述方法包括暫停與第一網絡的一個或多個操作；切換到第二網絡；在切換到第二網絡的同時追蹤與所述第一網絡相關的一個或多個上下文信息；以及返回第一網絡。在一個變形中，響應於切換事件來執行暫停，且所述方法進一步包括利用所追蹤的一個或多個上下文信息來擴展所述第一網絡的一個或多個測量參數。在本發明的另一方面，公開了用於修改混合操作的網絡管理的設備。在第一實施例中，所述網絡實際上是不同步的，且所述設備被配置為在切換到第二網絡的同時存儲與第一網絡相關的一個或多個上下文數據。在本發明的另一方面，公開了一種計算機可讀存儲設備。在一個實施例中，所述設備包括其上存儲有至少一個電腦程式的存儲介質，所述至少一個程序被配置為在被執行時，(i)響應於切換事件，暫停與第一網絡的一個或多個操作，(ii)切換到第二網絡，(iii)在切換到第二網絡的同時追蹤與所述第一網絡相關的一個或多個上下文信息，和/或(iv)利用所追蹤的一個或多個上下文信息來擴展第一網絡的多個不同測量參數。在本發明的另一方面，公開了一種網絡。在一個實施例中，所述網絡基於客戶端設備報告的一個或多個參數修改混合操作的網絡管理。在本發明的另一方面，公開了能夠進行混合網絡操作的客戶端設備。在參考附圖及下文給出的示範性實施例的詳細說明後，本領域普通技術人員會馬上認識到本發明的其他特徵和優點。


圖I為說明本發明中用到的一個示範性混合網絡系統的邏輯框圖。圖2為詳細說明按照本發明的用於修改混合操作的網絡管理的一般方法的一個實施例的邏輯流程圖。圖2a為詳細說明圖2的方法的一個具體實施方式
的邏輯流程圖。
圖3為按照本發明配置的用戶設備(UE)的示範性實施例的功能框圖。蘋果公司擁有所有附圖版權2011-2012。保留所有權利。
具體實施例方式現在參考附圖，其中在整個附圖中相似標號指代相似部件。概述一方面，本發明提供用於修改混合操作的網絡管理的方法和設備。具體而言，在一個示範性實施例中，行動裝置在後續給LTE網絡的報告中記錄(account for)從LTE網絡中切出(switch away)的時間。此外,行動裝置在從第一網絡轉換到第二網絡之前進一步將已有的上下文信息存入存儲器。當該行動裝置返回第一網絡時，該行動裝置能恢復操作。 現有解決方案是在「切換」中將行動裝置轉換到其他網絡；一旦進行轉換，該設備就不再與網絡相連。相反，本發明提供的方法和設備能使行動裝置通過選擇性地忽略網絡命令來保持多個有效的行動裝置帳戶。但是，本文公開的對報告事件的修改防止網絡作出非響應行為的校正動作。典型實施例的詳細描述現在詳細描述本發明的示範性實施例和各個方面。雖然這些實施例和各個方面主要是在長期演進(LTE)、碼分多址IX (CDMA IX)蜂窩網絡和CDMAlX EVDO (演進數據最優化)的上下文中討論的，但本領域普通技術人員可以意識到本發明不受限於此並且還能用於諸如TD-LTE (時分長期演進)、TD-LTE-AdvancecUTD-SCDMA (時分同步碼分多址)和全球移動通信系統(GSM)之類的其他蜂窩技術。實際上，本發明的多個不同方面可用於能從修改混合操作的網絡管理中受益的任意網絡(蜂窩、無線、有線等)的組合中，根據本公開內容，與此相關的應用很容易處於普通技術人員的技能範圍內。示範性LTE/CDMA IX混合網絡操作-圖I說明了示範性的混合網絡系統100。該示範性混合網絡包括與用戶設備(UE)客戶端設備104通信的第一 LTE RAN(無線接入網)102A和第二 CDMA IX RAN 102B。如圖I中所示，LTE RAN和CDMA IX RAN不同步，並且完全不知道另一 RAN的操作。在其他場景中，這些RAN可具有較高層級的協作；例如，這些RAN可以是鬆散地同步的，或者在其操作的某些方面中甚至是緊密同步的。在LTE/CDMA IX混合模式操作中，UE104能在註冊到LTE網絡的同時發起CDMA IX語音呼叫。UE能夠接收並響應來自LTE網絡或CDMA IX網絡的數據和控制消息；但是，在此場景中，UE不能同時響應兩個網絡。在這樣的一個實施例中，UE總是使CDMAlX (語音呼叫)業務優先於LTE(數據)業務以保證語音呼叫的用戶體驗不受影響。其他的實施方式可具有其他優先方案(例如在語音呼叫是較低優先級的情況，基於業務類型，設備的歷史使用情況等)。在本文中，許多操作受UE切換的影響非常大。以下討論簡要描述了具有混合模式操作的示範性LTE/CDMA IX網絡內的若干代表性問題。小區詵擇/重詵-當UE嘗試連接到蜂窩網絡時，UE必須搜索最優蜂窩網絡服務小區；通常這被稱為「小區選擇」。在蜂窩服務期間，UE還繼續監控可用蜂窩網絡；一旦出現更好的接收，UE就可以轉換小區。通常這被稱為「小區重選」。在小區選擇/重選期間，UE執行頻率掃描、小區同步(例如執行主同步序列(PSS)、副同步序列(SSS)等)以及解碼多個不同控制信息(例如解碼物理廣播信道(PBCH)和解碼一個或多個系統信息塊(SIB))。但是,在混合網絡操作中，當UE調換到(tune away to)較高優先級(例如CDMAIX)網絡時，小區選擇過程會被中斷。這會導致控制數據損壞或不完整。小區選擇/重選的數據損壞會導致UE軟體暫時性地阻止使用LTE網絡。類似的，在小區重選中，UE必須周期性地重新評價其相鄰小區。但是，在評價過程中，UE可能會調換到CDMA IX網絡，這會產生不正確的結果。在一些情況中，UE不能識別其他可用的可靠網絡。獲取系統信息塊(SIB)- 如上文所述，尤其在小區選擇期間，UE必須解碼系統信息塊(SIB)以確定合適的網絡參數。在LTE網絡中，有多個不同的SIB類型，但首先每個UE必須最低限度地解碼SIBl和SIB2。SIBl和SIB2攜帶的信息例如但不限於公眾陸地行動網路(PLMN)標識、定時超前(TA)信息、物理小區標識、調度信息和信道信息。由於SIB信息的重要性，UE將禁止使用不適當的網絡。但是，在混合網絡操作中，在獲取SIB的過程中UE會被打斷。這會破壞已有的SIB信息或使之無效。更糟糕的是，這還會導致UE不能使用LTE網絡。隨機接入過稈-每當UE需要開始與基站通信時，例如最初獲得RRC連接時，就執行隨機接入過程。如本文中所使用的，當UE已成功建立了無線電資源連接(RRC)時UE是「已連接」的。隨機接入過程是由未進行與基站通信的資源調度的UE使用的。相應地，存在這樣一種可能性，即隨機接入嘗試可能與(來自其他設備的)其他隨機接入嘗試衝突。因此，隨機接入嘗試必須由基站進行應答，並且由UE進行響應。這種複雜的交互要求UE及時應對網絡事務(transaction);不這麼做的話就會導致UE重新開始該過程。理想的是，UE應避免在處理過程中被打斷。此外，在已連接操作期間，UE執行多種任務，包括但不限於(i)監控服務小區的無線電鏈路質量，(ii)執行相鄰小區測量並報告，(iii)引導LTE節點B之間的頻內/頻間切換，(iv)執行eHRPD (演進高速分組數據)和LTE (長期演進)之間的RAT (無線電接入技術)間重定向，以及還執行不連續接收(DRX)以降低功耗。本文詳細描述了已連接模式操作中的多個不同方面。無線電鏈路監控-在已連接操作期間，服務小區的下行無線電鏈路質量受UE監控。UE協議軟體確定下行無線電鏈路質量是否超過最小閾值(同步中)，或者是否不超過最小閾值(不同步)。連續的不同步無線電鏈路性能表示現有的RRC連接失敗且必須重新建立。在典型操作期間(不處於不連續接收(DRX)操作時)，UE在每個無線電幀中評價無線電鏈路質量。在DRX操作中，UE可只評價無線電幀的子集。但是，在混合網絡操作期間，RF前端間歇性切換到CDMA IX，同時仍然與LTE網絡相連。由於在失調(tune out)期間無線電鏈路質量大大下降，現有的UE會錯誤的觸發無線電鏈路失效對策。UE LTE基帶將釋放其當前RRC連接(其仍然有效)，並嘗試重新建立與LTE網絡的新RRC連接。已連接模式的不連續接收(DRX)-DRX是降低UE內功耗的常用實現方法。在DRX操作中，UE和網絡商定開始數據傳輸的具體時間間隔；UE只需要在這些具體時間間隔上通電。因此，當設備不進行活動的數據傳輸並且在時間間隔之間時，該設備關閉其接收機並在低功 率狀態下「休眠」。在LTE網絡中，DRX操作進一步被分為短周期和長周期。UE在所謂的「短周期"DRX中開始DRX操作(其中UE檢查子幀中的數據:2，5，8，10，16，20，32，40，64，80，128，160，256，320，512,640)，如果UE在所謂的「活動時間」段內未接收到任何動作，則設備變換到長周期 DRX(其中 UE 檢查子幀中的數據:10，20，32，40，64，80，128，160，256，320，512，640，1024，1280，2048，2560)。與短周期DRX相比，長周期DRX實際上功耗更優，但響應度也低得多。在混合網絡操作的上下文中，DRX操作的轉換特別成問題。在混合操作期間，UE處於短周期DRX模式時可能會被要求從網絡中調離(tune away) 0如果在短周期DRX模式期間UE被調離的同時，網絡嘗試聯繫UE，則UE將會錯失該聯繫嘗試並錯誤地轉換到長周期DRX，這會導致額外的數據損失。在其他情況中，當UE調離LTE網絡的同時網絡可能會發送DRX命令。因此，當UE返回LTE網絡時，UE可能會不必要地啟動其接收機(網絡將UE看作是在DRX模式中操作)。小區測I量-周期性地，在已連接模式操作期間，LTE網絡可能要求UE基於指定的配置(例如LTE網絡所提供的配置)進行測量並報告信息。這些測量包括但不限於(i)頻內小區測量，(ii)頻間小區測量，(iii) CDMA IX EVDO和/或CDMA IX頻率的RAT間測量等。但是，在混合網絡操作期間，UE可能會錯失網絡的配置指示，或者在某些情況中，錯誤地觸發測量報告事件。在一些情況中，小區測量和報告被網絡(和UE)用於指引和/或發起小區切換(也就是說，UE移動到網絡的另一小區中)。不準確的小區測量信息會導致切換失敗(例如掉話、接收質量差、切換效率低等)。例如，LTE網絡可指引UE至少部分基於多個不同的測量報告來進行切換。錯誤的測量報告會促使LTE網絡指引UE在不同小區內(intra cell)或不同小區間(inter cell)進行切換，或者在某些情況中，重新將UE指引至eHRPD (演進高速分組數據)小區。此外，如果當UK調換到CDMA IX網絡時發生這種情況，則切換/重新指引過程會失敗，且網絡將丟失RRC連接。當UE調回到LTE網絡時，將只有失效的RRC連接，並將需要重新建立RRC連接，這會消耗時間和其他資源(例如電力和處理)。上行鏈路/下行鏈路諮源分配-LTE網絡基於上行鏈路和下行鏈路無線電信道的測量質量來分配資源。在常規操作期間，具有較好質量的UE分配到較多資源。但是，如果UE報告的是高質量的上行鏈路和/或下行鏈路並且隨後調離，則分配給該設備的資源就被浪費了。例如，在LTE網絡中，UE經由物理上行鏈路共享信道(PUSCH)報告CQI (信道質量指示符)、PMI (預編碼矩陣索引)和RI (等級指示符)。這些報告被LTE網絡用於確定後續數據的傳輸負載(例如，LTE網絡會使用之前接收的CQI/PMI/RI報告來確定下一子幀的下行鏈路資源分配)。但是，調離以響應於CDMA IX網絡的混合模式UE不能使用任何已分配的資源。類似的，LTE網絡還考慮除無線電信道以外的其他因素。例如，每個UE周期性地將其上行鏈路緩存狀態和功率餘量作為媒體接入控制(MAC)更素報告給網絡。LTE網絡使用這些輸入來分配上行鏈路資源許可。如果UE報告有利狀態(例如緩存的可用性及過剩的餘量)，則網絡會分配大量上行鏈路許可給UE ;如果UE被調離，則這些大量的上行鏈路許可就被浪費了。上行鏈路發射功率-在常規網絡操作期間，LTE網絡用發射功率控制(TPC)命令調整UE的發射功率。在每個子幀中在下行鏈路物理專用控制信道(DL PDCCH)上發射TPC。通常，LTE網絡基礎設施假定由於幹擾的原因不能解碼上行鏈路傳輸。因此，TPC的現有解決方案配置為當網絡不能解碼上行鏈路傳輸時自動增加發射功率。 在混合網絡操作中，UE將調離以檢查另一網絡。在此期間，網絡會錯誤地發送TPC命令從而通過指引UE增加發射功率來調整至低信令水平(由於UE被調離，所以收不到這些命令)。但是，一旦UE調回到網絡，UE將接收到大大增加上行鏈路發射功率的TPC命令。時間對準-簡單提一下，無線電傳輸以光速傳播；因此，隨著UE靠近或遠離基站，信號必須被提前或延遲以補償傳播延遲。在LTE中，這種傳播補償被稱為「定時超前」。定時超前(TA)是由從網絡接收的定時超前命令媒體接入控制(MAC)控制單元來分配的。UE還具有可配置的時間對準計時器(timeAlignmentTimer),其確定UE將在多長時間內假定其「是時間對準的」。當時間對準計時器期滿時(例如，子幀500，750，1280，1920，2560，5120，10240，無窮大)，UE清除其現有的上行鏈路和下行鏈路數據，並刷新其TA值。例如，UE清除其混合自動重傳請求(HARQ)緩存，釋放其物理上行鏈路控制信道和探測參考信號(PUCCH/SRS)，並清除任何已配置的下行鏈路分配和上行鏈路許可。時間對準計時器確保即使UE錯失網絡TA命令，UE最終仍強制進行TA刷新。在混合網絡操作中，UE在調離的同時可能會錯失來自網絡的TA命令。此外，當UE從LTE網絡中被調離時，時間對準計時器被暫停。此後，在UE被調回之後且在恢復計時的時間對準計時器期滿之前發出的後續上行鏈路數據會被丟失。此外，在非同步混合網絡中(其中在LTE系統時間和CDMA IX系統時間之間不同步)，從一個網絡到另一網絡的切換會影響時間同步；例如，UE在調換到CDMAIX網絡的同時會偏離LTE網絡的時間基準。當UE調回到LTE網絡時，UE可能已經偏離很遠以致於丟失服務小區的定時(時間和頻率)。這會引起連續的解碼錯誤和/或接收/發射質量損耗。除了上文所述之外，對於混合網絡操作而言還存在過多的其他事務和各種混雜的操作，這些是必須被修改的。此外，其他網絡和今後對現有網絡技術的改進會額外產生混合網絡操作的其他問題。更一般而言，現有蜂窩網絡技術是圍繞UE不會有意丟失接收這個假定來設計的。因此，蜂窩網絡會像UE暫時地丟失服務那樣對消息丟失和/或狀態丟失做出響應。但是，在混合網絡操作中,UE故意從網絡中調離以檢查一個或多個其他網絡。必須修改客戶端和網絡管理以處理混合網絡操作期間的有意的間歇中斷，從而使用戶體驗或其他重要的性能屬性不受負面影響。TD-LTE/TD-SCDMA 網絡操作-如本領域公知的，時分長期演講(TD-LTE)(也稱為長期演進時分雙工(LTE TDD))類似於頻分(FD)-LTE。在頻分雙工的情況中，使用不同的頻率發射下行鏈路和上行鏈路。在時分雙工中，下行鏈路和上行鏈路頻率相同，但在時域中產生區分，所以給呼叫的每個方向分配特定時隙。TD-LTE和FD-LTE都允許DRX。類似的，時分同步碼分多址(TD-SCDMA)允許使用同一幀中的不同時隙來上行傳輸(從移動終端到基站)和下行傳輸(從基站到移動終端)業務。本發明的實施例意圖通過例如執行本文所述的與圖2有關的方法來在混合網絡中共同地和單獨地(結合其他技術)使用這些技術。在涉及TD-LTE和TD-SCDMA兩者的示範性實施例中，與TD-LTE網絡相連的UE將周期性地(或在事件驅動或其他基礎上)將其無線電從TD-LTE網絡調離以執行TD-SCDMA動作，例如小區選擇、註冊和接收尋呼。 TD-LTE/GSM 網絡操作-如本領域公知的，全球移動通信系統(GSM)是一種蜂窩技術標準並且已演進出多種改進，包括通用分組無線電業務(GPRS)、增強型數據速率GSM演進(EDGE)和通用移動電信系統(UMTS)(也稱為3G (第三代)UMTS)。在涉及TD-LTE和GSM兩者的示範性實施例中，與TD-LTE網絡相連的UE周期性地(或在事件驅動或其他基礎上)將其無線電從TD-LTE網絡調離以執行GSM動作，例如小區選擇、註冊和接收尋呼。方法-現在參考圖2，說明用於修改混合操作的網絡管理的一般方法200的一個實施例。在一個場景中，客戶端設備與第一網絡相連，且第一網絡完全不知道客戶端設備與一個或多個其他網絡相連。可選的，第一網絡可具有有關附近網絡的周期性刷新的有限信息(例如定時信息、註冊設備等)，但這些信息不會被結合進第一網絡的操作決策中。另外，其他的網絡場景可能會緊密結合第一網絡和一或多個其他網絡，但仍要求智能網絡管理。例如，即使在第一 LTE網絡與第二 CDMA IX網絡緊密耦合的情況中，當設備接入CDMA IX網絡時LTE網絡可以智能地處理該事件，反之亦然。可以想到的是，當主要在從第一網絡(例如LTE)切換到第二網絡(例如CDMA IX)然後返回到第一網絡的上下文中討論本文所述的方法時，各種角色可以簡單地互換。例如，可以從CDMA IX網絡切換到LTE網絡，然後再次返回。此外，本發明意圖「跳躍」或改變切換次序；例如(i)從第一網絡到第二網絡，然後從第二網絡到第三網絡，然後返回第一；和/或(ii)從第一網絡切換到第二網絡，然後返回第一，然後從第一到第三，再返回第一，等
坐寸o還可以想到的是，本文所述的類似方法可用於TD_LTE(時分長期演進)、TD-LTE-Advanced和TD-SCDMA (時分同步碼分多址)、全球移動通信系統(GSM)。在方法200的步驟202，響應於切換事件，客戶端設備開始暫停與第一網絡的操作。在一個實施例中，切換事件是可預測的事件。例如，正如2012年5月18日與本申請一同
提交的序列號為_/__、名稱為「APPARATUS AND METHODS FOR NETWORK ASSISTED HYBRID
NETWORK OPERATION」(用於網絡輔助混合網絡操作的設備和方法)的美國專利申請(之前通過引用已完全結合於此)所述，在一個實施例中，客戶端設備知道一周期性時間間隔，在該周期性時間間隔內其必須從LTE網絡轉換到CDMAlX網絡以檢查尋呼調度。在該實施例中，客戶端設備能夠在所有正在進行的軟體進程的暫停事件之前預先進行調度。可選的，某些切換事件是不可預測或不怎麼可預測的。例如，用戶的使用是不可預測的；例如，不知道何時用戶會嘗試發起語音呼叫，開始數據傳輸等等。各種其他切換事件可包括例如自動化事件、觸發事件等。本領域普通技術人員將認識到，如本文隨後所述，在用適當的調度能夠高效地處理可預測事件的同時，不可預測事件可能需要突發的測量，包括事件取消/中止等。在一個實施例中，客戶端設備將暫停事件通知給網絡。某些網絡接受對正在進行的事件或進程的取消。例如，小區選擇過程可以被暫停且將中間結果存入存儲器中進行存儲。從該中間結果恢復的其他步驟不再繼續，而是應當被立刻中止。在其他可選實施例中，
客戶端設備可將接收質量差的事件通知給網絡。這些進程並未為暫停配置，但網絡會接受致損行為。例如，某些信道測量不能被暫停，但網絡會將不報告解釋成信道不能用。在這樣的一個變形中，客戶端設備為網絡生成偽造或虛假的服務報告。例如，設備不會報告真實的度量(網絡將其用於分配資源)，而是報告偽造的或人為的低度量。對於基於報告的度量分配資源的網絡而言，偽造的服務報告使得在調離期間幾乎沒有資源(如果有的話)會分配給設備。在步驟204，客戶端設備切換到至少一個其他網絡。在一個實施例中，在切換操作期間，客戶端設備不能接收和/或發射數據到第一網絡。此外，在一些變形中，在切換操作期間，第一網絡不知道客戶端不再進行響應。特別要注意的是，在該所示實施例中，前文提到的暫停步驟不會使客戶端設備脫離第一網絡；相反，僅暫停軟體進程。第一網絡和客戶端設備都可維護上下文信息以恢復操作。但應當理解，可以按照範圍更大的方法使用其他機制，以代替或結合前文提到的「軟體暫停」，從而「暫停」第一網絡內的操作。此外，在一些實施例中，客戶端設備和/或網絡持續追蹤和/或更新上下文信息。例如，在一些實施例中，設備持續遞增與第一網絡相關的計時器(反之亦然)。正如下文更詳細描述的那樣，在確定對報告的參數的後續調整時，對時間的這些測量特別有用。在一個示範性實施方式中，設備維護用於確定在切換網絡中所花費的時間量的切換計時器。在步驟206，客戶端設備返回第一網絡並恢復與第一網絡的操作。在恢復操作期間，客戶端設備恢復其與第一網絡的邏輯連接，包括喚醒暫停的內部軟體進程。例如，恢復LTE軟體棧的行動裝置將執行「喚醒」過程，該喚醒過程與空閒模式的不連續接收(DRX)喚醒類似。現在參考圖2a，說明用於修改混合操作的網絡管理的圖2的方法200的一個特定實施方式。在方法250的步驟252中，第一網絡(例如LTE網絡)廣播屬於至少一個其他網絡的信息。在至少一個示範性實施例中，第一網絡廣播時間基準從而輔助客戶端設備進行與第二網絡的混合操作。由於在任意數據傳輸之前客戶端設備必須正常獲取第二網絡的系統時間，因此在轉換前向客戶端設備提供第二網絡的系統時間就能大大提高轉換效率。例如，LTE網絡可廣播包含CDMA IX網絡的系統時間信息的系統信息塊(SIB)。由於LTE和CDMA IX的時間基準都是從全球定位系統(GPS)時間基準中獲得的，因此時間基準可能不同，但互相之間在時間上不會嚴重偏離。在一個實施例中，LTE網絡獲得正確的CDMAlX網絡時間，且在SIB內廣播獲得的時間。任意行動裝置在LTE網絡上時能解碼該SIB,以確定其在CDMAlX快速尋呼信道(QPCH)(及相應尋呼時隙)上被分配的適當的尋呼指示符。在轉換到第二網絡期間用於輔助客戶端設備的、由第一網絡廣播的其他類型的信息包括但不限於系統時間信息、搜索窗口大小、小區重選參數和小區註冊參數。此外，已經廣播的用於RAT(無線電接入技術)間切換的現有信息也可以被很容易地用於混合網絡操作。例如，現有的LTE配置廣播SIB8，其包含與CDMA2000RAT間操作有關的信息(與CDMA2000頻率和與小區重選有關的CDMA2000相鄰小區的信息)。在方法250的步驟254，如上文所述，響應於切換事件，客戶端設備開始暫停與第一網絡的操作。在暫停操作期間，該實施例中的客戶端設備維持與第一網絡的邏輯連接，但是與第一網絡的網絡操作相關的內部軟體進程被暫停。例如，執行LTE軟體棧的行動裝置能執行與空閒模式的不連續接收(DRX)類似的暫停/中斷過程。下文詳細描述了暫停動作 的多個不同例子(參見示例性操作)。在一個實施例中，如上文所述，切換事件是可預測事件。可選的，某些切換事件是不可預測或不怎麼可預測的。在該實施例中，客戶端設備還將暫停事件通知給網絡。在步驟256，客戶端設備切換到至少一個其他網絡(例如，CDMA IX網絡)。在步驟258，客戶端設備返回第一(LTE)網絡，並恢復與第一網絡的操作。在恢復操期間，客戶端設備恢復其與第一網絡的邏輯連接，包括喚醒暫停的內部軟體進程。在步驟260，客戶端設備用步驟256中的上下文信息擴展多個不同的測量參數。例如，在一些實施例中，對應於切換網絡中所花費的時間量調整報告度量。在可選實施例中，根據最後一個真實值(例如在切換事件之前)校正報告度量。在其他實施例中，報告度量被重置。在步驟262，客戶端設備還進一步將擴展後的度量報告回第一網絡。示例性操作-現在描述本發明關於圖I的LTE/⑶DMA IX網絡內的示範性混合網絡操作的示範性實施例。在混合操作期間，UE104註冊到LTE網絡102A和CDMA IX網絡102B。每當UE從LTE網絡調換到CDMA IX網絡時，UE暫停當前的操作。一旦UE返回LTE網絡，暫停的操作被恢復。下文詳細描述了具體操作的實施方式。小區詵擇/重詵-如前文所述，當UE調換到較高優先級的CDMA IX網絡時，當前的小區選擇/重選過程會被損壞。損壞的小區選擇/重選數據會導致UE軟體臨時性地禁止使用LTE網絡。因此，在本發明的一個示範性實施例中，在暫停期間存儲小區選擇和重選數據。UE存儲當前的小區選擇數據，該數據可包括但不限於(i)掃描到的頻帶，(ii)掃描到的主同步信號(PSS)，(iii)掃描到的副同步信號(SSS)和(iv)獲取的系統信息塊(SIB)。小區重選數據可包括但不限於(i)相鄰小區測量值，(ii)相鄰小區等級和(iii)區重選計時器值。一旦UE從其他網絡中返回，就取回存儲的數據，然後UE能恢復小區選擇/小區重選過程。
在可選的實施例中，在暫停期間清除小區選擇和重選數據，一旦UE從其他網絡中返回，則必須重新開始小區選擇/重選過程。系統信息塊(SIB)的獲取-類似的，當從LTE網絡調離時，在SIB獲取的過程中UE可能被打斷，這會導致UE禁止使用LTE網絡。
相應地，在本發明的一個實施例中，如果在SIB獲取期間UE被打斷，則在UE調離之前保存SIB獲取的當前狀態。該信息可包括例如(i)接收到的SIB，(ii)SIB更新周期和(iii) SIB值標記。一旦UE從其他網絡中返回，UE進行檢查以確定是否已經經過了一個SIB更新周期，以及值標記是否被改變。如果是，則UE的SIB數據過期且必須刷新(例如UE必須重新開始SIB獲取)。如果否，則UE可以繼續用當前的SIB數據進操作。隨機接入過程-每當UE需要開始與基站通信時，就執行隨機接入過程。實際上，隨機接入過程是不經調度的。如果UE在隨機接入過程中被打斷，則UE只能中斷隨機接入。可選的，由於隨機接入是不經調度的(並且能被隨意地執行)，所以與隨機接入嘗試有關的上下文信息被擱置，並在UE調回來後恢復。無線鏈路監控-現有技術中UE監控服務小區的下行鏈路無線電鏈路質量。由於在失調期間無線電鏈路質量事實上不存在，因此現有技術的LTE基帶會錯誤地解釋這些報告，導致無線電鏈路失效對策的「假警報」。但是，在本發明的一個示範性實施例中，LTE基帶在「失調」期間忽略無線電質量評估。相反，LTE基帶在調離前存儲無線電鏈路監控的當前歷史記錄。一旦LTE基帶調回來，就恢復無線電鏈路監控。在失調時間間隔期間，不評估無線電鏈路。在一些情況中，測量值可以被校正(例如，基於平均時間值等)。已連接模式的不連續接收(DRX)-再次參考現有技術的解決方案，當處於短周期DRX模式時，UE可能需要從網絡中調離。如果在短周期DRX模式期間當UE調離時網絡嘗試聯繫UE，則UE將錯失聯繫嘗試並可能會錯誤地轉換到長周期DRX，這會導致額外的數據損失。因此，在本發明的一個示範性實施例中，在UE從LTE網絡調離之前，UE存儲短周期DRX嘗試的當前次數。當UE調回到LTE網絡時，UE不會將錯失的周期與轉換到長周期DRX必要的所需數量的周期進行比照(或相對)地考慮。相反，UE從所存儲的短周期DRX嘗試次數繼續。具體而言，只有實際上由UE檢查的短周期DRX嘗試被用於確定何時UE能轉換到長周期DRX。小區測I量-如上所述，LTE網絡可要求UE基於指定配置(舉例來說，其由LTE網絡提供的配置)測量並報告信息。由於混合網絡操作可能促使UE丟失網絡的配置指示，或錯誤地觸發測量報告事件，在本發明的一個示範性實施例中，UE在暫停時清除現有配置和小區測量值。一旦該示例性UE調回到LTE網絡，則UE重新生成測量報告以確保切換能被正確觸發。上行鏈路/下行鏈路資源分配-如前所述，LTE網絡基於上行鏈路和下行鏈路無線電信道的測量質量分配資源。現有技術的UE會報告高質量的上行鏈路和/或下行鏈路無線電信道，這會導致網絡給UE分配一塊非常大的網絡資源。如果緊接著UE被調離，則這些分配的資源就被浪費了。因此，在本發明的一個實施例中，在調換到CDMA IX網絡之前，UE向網絡報告虛假的接收質量值(例如最小CQI/PMI/RI)，從而在UE被調到CDMAlX網絡的同時使LTE網絡給UE分配大量下行鏈路無線電資源的可能性最小化。類似的，UE還能報告虛假的發射能力(例如，零上行鏈路緩存狀態和功率餘量)，因此在UE被調離的同時網絡不會授予UE大量發射資源。上行鏈路發射功率-現有的TPC解決方案被配置為當網絡不能解碼上行鏈路傳輸時自動增加發射功率。在UE被調離的同時，由於網絡會錯誤地發送TPC命令以調整至低信令水平，因此一旦UE調回到網絡，則UE會接收大大增加上行鏈路發射功率的TPC命令。 相應地，在本發明的一個示範性實施例中，在調離之前，UE存儲其當前發射功率。一旦UE調回來，從所存儲的發射功率恢復UE的發射功率。此後，利用一個偏置(該偏置等於基站的指示功率和所存儲的發射功率之間的差)相應地補償網絡功率調整。在一些可選變形中，UE可額外地嘗試減小偏置。例如，UE可以在略微高於基站調整的功率電平上進行發射，也就是說，如果UE在第一功率電平上進行發射，且基站指引UE衰減XdB，則UE可衰減YdB (比XdB稍微少衰減一點)。基站將繼續命令UE衰減其信號，反覆若干次，最終偏置重新回到零。時間對準-再次參考現有技術實施例，在調離的同時丟失來自網絡的定時超前(TA)命令的現有UE將會失去同步，等等。相應地，在本發明的一個實施例中，即使在UE被調離的同時，UE的時間對準計時器(Time Aignment Timer)仍保持運行。一旦UE調回來,它就檢查時間對準計時器。如果TA計時器期滿，則利用隨機接入過程重新開始UE的上行鏈路數據傳輸(也就是說，使得UE接收新的TA值)。設備-現在參考圖3，詳細說明示範性用戶設備(UE) 300。UE包括(i) 一個或多個射頻(RF)前端302，(ii) 一個或多個基帶處理器304和(iii)至少一個應用程式處理器306和一個或多上相關存儲器(308)。在不同實施方式中，RF前端和基帶處理器可進一步專用於處理單個無線技術，或者通用於包括多種無線技術。如圖所示，該示範性UE包括與分別適於接入LTE網絡和CDMA IX網絡的第一和第二基帶處理器兩者耦合的第一 RF前端。進一步可以想到的是，上述配置只是示例性的，且多種不同的實施方式可包括其他蜂窩技術，例如GSM、GPRS, EDGE、WCDMA、CDMA2000、CDMAIX EVDO, LTE-A(LTE-Advanced)等等及其各種組合。此外，雖然為了簡便起見只顯示了單個RF前端，但可以想到的是，RF前端可以(且一般)包括多個接收和/或發射天線和/或鏈路。例如，公知的MIMO(多輸入多輸出)、SISO(單輸入單輸出)、MISO(多輸入單輸出)和SIM0(單輸入多輸出)天線配置被廣泛用於相關技術領域，並可用於本發明中。此外，在一個示範性實施例中，UE 300進一步包括可以將任意一個(或多個)基帶處理器304連接至一個(或多個)不同的天線302的交換結構310。所示交換結構適於將LTE基帶或CDMA IX基帶連接至RF前端。但是，通常的實施例會將一個基帶處理器連接至一個天線(「一對一」)、一對多、多對一等。出於多個原因，這種「交換」能力都是必須的，舉例來說，原因包括(i)功率管理，(ii)處理效率/靈活性和(iii)天線隔離約束可要求在任意一個時間上只有行動裝置的一個無線電子集是有效的。在一些小型形狀因子設計中，在操作期間沒有足夠的空間來完全隔離多個天線；因此，在任意時間上只能有一個天線是有效的。類似的，某些形狀因子設計可將天線重用於不同的無線接口，從而在任意給定時間上只有一個無線接口能使用公共天線。本領域普通技術人員可以想到的且在此不作進一步討論的其他動機(例如，商業或利潤考慮、網絡應用等)。
此外，應當想到的是，在UE300內常常結合了本文中未作進一步討論的其他組件。例如，UE可包括用戶接口組件(顯示屏、按鈕、觸控螢幕、撥號盤等)，存儲組件(例如RAM(隨機存取存儲器)、快閃記憶體、硬碟驅動器(HDD)等)、電源管理組件(例如電池、充電器組件等)以及外部接口(例如FireWireTM、通用串行總線(USB)、雷電接口等)。此外,應當認識到圖3中所示的UE只是說明了一個示範性實施例。在2011年4
月 25 日提交的序列號為 61/_、名稱為「DUAL NETWORK MOBILE DEVICE RADIO RESOURCE
MANAGEMENT」(雙網絡行動裝置無線電資源管理)；2011年4月22日提交的序列號為
61/_、名稱為 「SINGLE-RADIO DEVICE SUPPORTING COEXISTENCE BETWEEN MULTIPLE
RADIO ACCESS TECHNOLOGIES」(在多個無線電接入技術間支持共存的單無線電設備)；
2011年4月6日提交的序列號為61/_、名稱為「MULTIPLE NETWORK MOBILE DEVICE
CONNECTION MANAGEMENT」(多網絡行動裝置連接管理)；2011年I月14日提交的序列號為
61/_、名稱為「DYNAMIC LOADING IN DEVICES WITH MULTIPLE ANTENNAS」(具有多天
線的設備中的動態負載)以及2011年I月14日提交的序列號為61/、名稱為「MULTIMODEUSER EQUIPMENT WITH DUAL CIRCUITARCHITECTURE」(具有雙電路體系的多模用戶設備)的共同擁有、共同待審美國臨時專利申請中詳細描述了可用於本發明的其他變形，上述文件通過引用已完全被結合於本文中。應當認識到雖然本發明的某些方面是按照特定順序的方法步驟來描述的，但這些描述只是說明了本發明中較寬泛的方法，且可以根據特定應用的需要來進行修改。某些步驟可能顯得不必要或在特定環境下是可選的。此外，某些步驟或功能可以被加入本文公開的實施例中，或者兩個或更多個步驟的執行順序可以交換。所有這些變形被認為是包括在本文所公開和要求保護的發明之內。雖然上文的詳細描述已經顯示、描述和指出了本發明應用於多個實施例中的新穎特徵，但需要理解的是，本領域技術人員可以在不脫離本發明的情況下，對所示設備或處理的形式及細節作出各種省略、替換或修改。上述說明是目前可以想到的用於實現本發明的最佳方式。該說明並不意味著要進行限制，而應被看作是對本發明的一般原理的說明。本發明的範圍應參考權利要求來確定。
權利要求
1.一種被配置為在混合操作期間修改無線電測量值的設備，包括 用於將一個或多個處理 器單元中的至少第一處理器連接到一個或多個無線接口中的第一接口的裝置； 用於將所述至少第一處理器切換到所述一個或多個無線接口中的第二接口的裝置；以及 用於在切換到第二接口的同時追蹤與所述第一接口相關的一個或多個上下文信息的裝置。
2.如權利要求I所述的設備，進一步包括 用於將所述至少第一處理器切換回所述一個或多個無線接口中的第一接口的裝置；以及 用於利用追蹤到的一個或多個上下文信息擴展至少一個無線電測量值的裝置。
3.如權利要求2所述的設備，其中所述第一接口包括純數據網絡。
4.如權利要求3所述的設備，其中所述一個或多個上下文信息包括切換操作的持續時間。
5.如權利要求4所述的設備，進一步包括 用於基於所述持續時間調整所述至少一個無線電測量值的裝置，以及 其中所述第一接口包括服從時分長期演進(TD-LTE)的無線電收發機。
6.一種用於基於間歇操作來修改一個或多個測量值的方法，包括 在一持續時間內從第一網絡中切出； 在所述持續時間內追蹤與所述第一網絡相關的一個或多個上下文信息； 恢復對第一網絡的操作； 根據所述一個或多個上下文信息調整至少一個測量值；以及 將經調整的所述至少一個測量值報告給所述第一網絡。
7.如權利要求6所述的方法，進一步包括在所述持續時間期間調到第二網絡。
8.如權利要求7所述的方法，其中所述第一網絡是純數據網絡。
9.如權利要求8所述的方法，其中基於用戶發起的語音呼叫執行所述切出。
10.如權利要求8所述的方法，其中基於所述第二網絡的尋呼調度執行所述切出。
11.一種用於修改在至少第一網絡和第二網絡上的混合操作的網絡管理的方法，包括 暫停與所述第一網絡相關的一個或多個第一操作； 在暫停期間維護一個或多個上下文信息；以及 至少部分基於所維護的一個或多個上下文信息來修改一個或多個網絡管理參數。
12.如權利要求11所述的方法，進一步包括在第一網絡的暫停期間，激活與第二網絡相關的一個或多個第二操作。
13.如權利要求12所述的方法，進一步包括響應於計時器期滿，恢復與所述第一網絡的一個或多個第一操作並停止與所述第二網絡相關的一個或多個第二操作。
14.如權利要求11所述的方法，進一步包括利用在暫停期間追蹤的至少一個或多個更新後的上下文信息來擴展所述第一網絡的一個或多個上下文信息。
15.如權利要求11所述的方法，其中所述一個或多個上下文信息包括小區選擇數據。
16.如權利要求11所述的方法，其中所述一個或多個上下文信息包括系統信息塊(SIB) f目息。
17.如權利要求11所述的方法，其中所述一個或多個上下文信息包括無線電鏈路監控信息的歷史記錄。
18.如權利要求11所述的方法，其中所述一個或多個上下文信息包括不連續接收(DRX)嘗試的次數。
19.如權利要求11所述的方法，其中所述第一網絡是純數據網絡。
20.如權利要求19所述的方法，其中所述第一網絡是時分長期演進(TD-LTE)網絡。
全文摘要
本發明涉及混合網絡環境中客戶端與伺服器交互的設備和方法。用於修改混合操作的網絡管理的方法和設備。在一個實施例中，所述網絡包括LTE網絡和CDMA1X網絡，且行動裝置註冊到LTE網絡的同時可發起CDMA1X語音呼叫。但是，由於行動裝置不能在連接到CDMA 1X網絡的同時測量LTE網絡的信息，所以行動裝置修改報告給LTE網絡的測量值和行為。在一種實施方式中，行動裝置在一個或多個給LTE網絡的後續報告中記錄從LTE網絡切出的時間。
文檔編號H04W24/10GK102802192SQ20121024549
公開日2012年11月28日 申請日期2012年5月21日 優先權日2011年5月20日
發明者蘇裡, 史健雄, M·喬德哈裡, 邢龍達 申請人:蘋果公司