BR112015017769B1 - METHOD OF TRANSMITTING AT LEAST ONE DATA STREAM TO A USER EQUIPMENT, BASE STATION AND USER EQUIPMENT - Google Patents
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Abstract
AGREGAÇÃO DE PORTADORAS DE UMA REDE DE RÁDIO CELULAR COM PORTADORAS DE UMA REDE AUXILIAR. Um método e dispositivos para integrar uma rede de rádio celular com uma rede WiFi são revelados. Um método exemplar inclui selecionar, em uma estação base (26) tendo um subsistema de rádio celular (32) e um subsistema de rádio WiFi (34), pelo menos uma de uma portadora de rede de rádio celular e uma portadora WiFi para carregar pelo menos um fluxo de dados a partir da estação base (26) para um equipamento de usuário (28). Um sinal de controle é transmitido a partir da estação base (26) para um equipamento de usuário (28) para fazer com que o equipamento de usuário (28) selecione pelo menos um de um subsistema de rádio celular (36) para receber a selecionada pelo menos uma da portadora de rede de rádio celular e portadora WiFi. Dados a partir de pelo menos um fluxo de dados são transmitidos em pelo menos uma portadora selecionada.AGGREGATION OF CARRIERS OF A CELLULAR RADIO NETWORK WITH CARRIERS OF AN AUXILIARY NETWORK. A method and devices for integrating a cellular radio network with a WiFi network are disclosed. An exemplary method includes selecting, at a base station (26) having a cellular radio subsystem (32) and a WiFi radio subsystem (34), at least one of a cellular radio network bearer and a WiFi bearer to carry at least one data stream from the base station (26) to a user equipment (28). A control signal is transmitted from the base station (26) to a user equipment (28) to cause the user equipment (28) to select at least one of a cellular radio subsystem (36) to receive the selected at least one of the cellular radio network bearer and WiFi bearer. Data from at least one data stream is transmitted on at least one selected carrier.
Description
[001] A presente invenção refere-se a redes de comunicação e em particular a agregação de portadoras de uma rede de rádio celular com portadoras de uma rede auxiliar.[001] The present invention relates to communication networks and in particular the aggregation of carriers of a cellular radio network with carriers of an auxiliary network.
[002] WiFi, também denominado como WLAN, tornou-se uma tecnologia sem fio ubíqua para comunicação de dados no espectro de rádio não licenciado. O Institute of Electrical and Electronic Engineers, IEEE, padrão IEEE 802.11 define as funções e pilha de protocolo usadas por pontos de acesso de WiFi, APs. No projeto de parceria para 3a geração de espectro de rádio licenciado, evolução de longo prazo, 3GPP LTE, tecnologia de comunicação sem fio está sendo rapidamente implantada. LTE é a 4a geração de comunicações celulares sem fio. A pilha de protocolo de LTE é atualmente definida pelo 3GPP. O aumento rápido em uso de dados celulares induziu as operadoras sem fio a usarem WiFi como meio de descarga de tráfego a partir do espectro de rádio licenciado congestionado.[002] WiFi, also referred to as WLAN, has become a ubiquitous wireless technology for data communication in the unlicensed radio spectrum. The Institute of Electrical and Electronic Engineers, IEEE, IEEE 802.11 standard defines the functions and protocol stack used by WiFi access points, APs. In the partnership project for 3rd generation licensed radio spectrum, long-term evolution, 3GPP LTE, wireless communication technology is being rapidly deployed. LTE is the 4th generation of wireless cellular communications. The LTE protocol stack is currently defined by 3GPP. The rapid increase in cellular data usage has prompted wireless operators to use WiFi as a means of offloading traffic from congested licensed radio spectrum.
[003] WiFi e redes de rádio celular foram tradicionalmente implementadas e operadas separadamente entre si. Por exemplo, a FIG. 1 mostra uma rede de rádio celular conhecida 10 e uma rede WiFi conhecida 11. Cada uma das redes 10 e 11 é independente da outra, embora a cobertura provida por cada rede 10 e 11 possa se sobrepor em algumas áreas. A rede de rádio celular inclui uma pluralidade de estações base 12 que contêm rádios que se comunicam sobre uma área geográfica definida chamada de célula. As estações base 12 podem ser, por exemplo, Nó B evoluído, eNB, estações base de uma Rede de Acesso de Rádio Terrestre Universal Evoluída, eUTRAN, ou rede LTE. A interface de ar das estações base 12 podem ser acesso múltiplo por divisão de frequência ortogonal, OFDMA, no enlace descendente, e acesso múltiplo por divisão de frequência de portadora única, SC-OFDMA, no enlace ascendente.[003] WiFi and cellular radio networks have traditionally been implemented and operated separately from each other. For example, FIG. 1 shows a known cellular radio network 10 and a known WiFi network 11. Each of the networks 10 and 11 is independent of the other, although the coverage provided by each network 10 and 11 may overlap in some areas. The cellular radio network includes a plurality of base stations 12 that contain radios that communicate over a defined geographic area called a cell. The base stations 12 can be, for example, Evolved Node B, eNB, base stations of an Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network, eUTRAN, or LTE network. The air interface of the base stations 12 may be Orthogonal Frequency Division Multiple Access, OFDMA, on the downlink, and Single Carrier Frequency Division Multiple Access, SC-OFDMA, on the uplink.
[004] Cada estação base 12 pode estar em comunicação com um gateway servidor S-GW 14 utilizando um protocolo S1. O S-GW 14 provê uma interface de comunicação entre as estações base 12 e a Internet e/ou uma rede de backhaul. Como tal, S-GE 14 roteia e emite pacotes de dados de usuário, enquanto também atua como a âncora de mobilidade para o plano do usuário durante handovers inter-eNB e como a âncora para a mobilidade entre LTE e outras tecnologias de 3GPP.[004] Each base station 12 can be in communication with an S-GW server gateway 14 using an S1 protocol. The S-GW 14 provides a communication interface between base stations 12 and the Internet and/or a backhaul network. As such, S-GE 14 routes and forwards packets of user data, while also acting as the mobility anchor for the user plane during inter-eNB handovers and as the anchor for mobility between LTE and other 3GPP technologies.
[005] As estações base 12 estão também em comunicação com uma entidade de gerenciamento móvel, MME, 16. A MME 16 é um nó de controle para uma rede de acesso LTE. A MME 16 é responsável por procedimentos de rastreamento e radiolocalização e de modo inativo de equipamento de usuário, UE 24. A MME 16 está envolvida no processo de ativação/desativação de transportador e também é responsável por escolher o S-GW 14 para um UE 24 na entrada inicial de UE na rede LTE e em um tempo de handover intra-LTE.[005] The base stations 12 are also in communication with a mobile management entity, MME, 16. The MME 16 is a control node for an LTE access network. The MME 16 is responsible for tracking and radiolocation procedures and idle mode of user equipment, UE 24. The MME 16 is involved in the carrier activation/deactivation process and is also responsible for choosing the S-GW 14 for a UE 24 at the initial entry of UE into the LTE network and at an intra-LTE handover time.
[006] A MME 16 é responsável por autenticar o usuário, geração e alocação de identidades temporárias para UEs, autorização do UE 24 para acampar na Rede Móvel Terrestre Pública (PLMN) do provedor de serviço e execução de restrições de roaming de UE. A MME é o ponto de terminação na rede para cifragem/proteção de integração para estrato de não acesso, NAS, sinalização e trata de gerenciamento de chave de segurança. A intercepção legal de sinalização também é suportada pela MME 16. Além disso, a MME 16 também provê a função de plano de controle para mobilidade entre LTE e redes de acesso de segunda geração/terceira geração, 2G/3G.[006] The MME 16 is responsible for authenticating the user, generating and allocating temporary identities to UEs, authorizing the UE 24 to camp in the Public Land Mobile Network (PLMN) of the service provider, and enforcing UE roaming restrictions. The MME is the endpoint on the network for encryption/integration protection for non-access stratum, NAS, signaling and security key management handling. Lawful signaling interception is also supported by the MME 16. In addition, the MME 16 also provides the control plane function for mobility between LTE and 2G/3G, 2G/3G access networks.
[007] A rede WiFi 11 inclui pontos de acesso sem fio 22. Cada ponto de acesso WiFi funciona como uma interface de comunicação entre um equipamento de usuário 24, tal como um computador e a Internet. A cobertura de um ou mais pontos de acesso (interconectados), chamados hotspots, pode estender a partir de uma área tão pequena quanto algumas salas até tão grande quanto muitas milhas quadradas. A cobertura na área maior pode exigir um grupo de pontos de acesso com cobertura de sobreposição.[007] The WiFi network 11 includes wireless access points 22. Each WiFi access point functions as a communication interface between a user equipment 24, such as a computer, and the Internet. The coverage of one or more (interconnected) access points, called hotspots, can extend from an area as small as a few rooms to as large as many square miles. Coverage in the larger area may require a group of access points with overlapping coverage.
[008] Redes de rádio celular, tal como a rede de comunicação 10 e a rede WiFi 11, utilizam duas redes e interfaces de ar de rádio independentes, cada uma com sua própria infraestrutura de operações, administração e gerenciamento, OAM. Uma vez que as duas arquiteturas de rede são separadas, a capacidade de desempenhar mobilidade rápida e segura (handoff) de sessões de dados de assinante entre as duas redes é severamente limitada. Por exemplo, roaming contínuo de LTE para WiFi e de volta sem perda de pacotes de dados é uma tarefa imensamente complexa com as redes separadas de hoje.[008] Cellular radio networks, such as communication network 10 and WiFi network 11, use two independent radio networks and air interfaces, each with its own operations, administration and management infrastructure, OAM. Since the two network architectures are separate, the ability to perform fast and secure mobility (handoff) of subscriber data sessions between the two networks is severely limited. For example, seamless roaming from LTE to WiFi and back again without data packet loss is an immensely complex task with today's separate networks.
[009] A grande maioria de dispositivos smartphone fabricados atualmente inclui capacidades tanto de celular 3GPP (3G e 4G) como de WiFi. Esses equipamentos de usuário 24 têm pilhas de protocolo e rádio separados para cada tecnologia (denominada pilha dupla ou rádio duplo). Ambas as tecnologias sem fio operam simultânea e independentemente. Conforme o uso de dados em um sistema de comunicação sem fio expande, operadoras de rádio celular podem buscar soluções que tiram proveito da capacidade de uma rede WiFi, combinada com a mobilidade de rádio celular. Entretanto, WiFi usa um espectro não licenciado e sua capacidade e qualidade de serviço, QoS, estão sujeitas a mudanças. Além disso, atualmente, não há como uma operadora de celular medir o tráfego enviado (pushed) para a rede WiFi.[009] The vast majority of smartphone devices manufactured today include both 3GPP cellular (3G and 4G) and WiFi capabilities. These user devices 24 have separate radio and protocol stacks for each technology (called dual stack or dual radio). Both wireless technologies operate simultaneously and independently. As the use of data in a wireless communication system expands, cellular radio operators can look to solutions that take advantage of the capabilities of a WiFi network, combined with the mobility of cellular radio. However, WiFi uses unlicensed spectrum and its capacity and quality of service, QoS, are subject to change. Also, there is currently no way for a mobile operator to measure the traffic pushed to the WiFi network.
[010] A presente invenção provê vantajosamente, um método e dispositivos para integrar uma rede de rádio celular com uma rede WiFi. De acordo com um aspecto, um método inclui selecionar, em uma estação base tendo um subsistema de rádio celular e um subsistema de rádio WiFi, pelo menos uma dentre uma portadora de rede de rádio celular e uma portadora WiFi para carregar pelo menos um fluxo de dados a partir da estação base para um equipamento de usuário. O método inclui adicionalmente transmitir, a partir da estação base para um equipamento de usuário, um sinal de controle para fazer com que o equipamento de usuário selecione pelo menos um dentre um subsistema de rádio celular do equipamento de usuário e um subsistema de rádio WiFi do equipamento de usuário para receber pelo menos uma dentre a portadora de rede de rádio celular e portadora WiFi selecionada. Dados, provenientes do pelo menos um fluxo de dados, são transmitidos em pelo menos uma portadora selecionada.[010] The present invention advantageously provides a method and devices to integrate a cellular radio network with a WiFi network. According to an aspect, a method includes selecting, in a base station having a cellular radio subsystem and a WiFi radio subsystem, at least one of a cellular radio network bearer and a WiFi bearer to carry at least one data stream from the base station to a user equipment. The method further includes transmitting, from the base station to a user equipment, a control signal to cause the user equipment to select at least one of a cellular radio subsystem of the user equipment and a WiFi radio subsystem of the user equipment to receive at least one of the selected cellular radio network bearer and WiFi bearer. Data from the at least one data stream is transmitted on at least one selected carrier.
[011] De acordo com esse aspecto, em algumas modalidades, a seleção de pelo menos uma dentre a portadora de rede de rádio celular e a portadora WiFi se baseia, pelo menos em parte, em uma qualidade de serviço, QoS, associada à transmissão de dados na portadora WiFi. Em algumas modalidades, a seleção de pelo menos uma dentre a portadora rede de rádio celular e a portadora WiFi se baseia, pelo menos em parte, em uma capacidade da portadora WiFi. Em algumas modalidades, a seleção de pelo menos uma dentre a portadora de rede de rádio celular e a portadora WiFi se baseia, pelo menos em parte, em uma tolerância de atraso de dados a serem transmitidos em uma portadora disponível dentre a portadora de rede de rádio celular e a portadora WiFi. Em algumas modalidades, o método inclui adicionalmente medir, na estação base, o uso da portadora WiFi quando a portadora WiFi é selecionada. Em algumas modalidades, o método inclui adicionalmente efetuar, na estação base, um handoff do equipamento de usuário a partir da portadora de rede de rádio celular para a portadora de rede WiFi. Isso pode incluir estabelecer comunicação de um fluxo de dados entre a estação base e o equipamento de usuário na portadora de rede de rádio celular; estabelecer comunicação do fluxo de dados entre a estação base e o usuário na portadora WiFi; e descontinuar comunicação do fluxo de dados entre a estação base e o equipamento de usuário na portadora de rede de rádio celular. Em algumas modalidades, o método inclui adicionalmente, quando a portadora WiFi é selecionada, efetuar, na estação base, um handoff do equipamento de usuário a partir da portadora WiFi selecionada para uma segunda portadora WiFi. Em algumas modalidades, o método inclui adicionalmente, quando a portadora WiFi é selecionada, transmitir, a partir da estação base para uma conexão de backhaul utilizando um primeiro protocolo, dados recebidos na portadora WiFi selecionada. Quando a portadora de rede de rádio celular é selecionada, o método inclui transmitir, a partir da estação base para a conexão de backhaul utilizando o primeiro protocolo, dados recebidos na portadora de rede de rádio celular selecionada.[011] According to this aspect, in some embodiments, the selection of at least one of the cellular radio network bearer and the WiFi bearer is based, at least in part, on a quality of service, QoS, associated with data transmission on the WiFi bearer. In some embodiments, the selection of at least one of the cellular radio network bearer and the WiFi bearer is based, at least in part, on a capability of the WiFi bearer. In some embodiments, the selection of at least one of the cellular radio network bearer and the WiFi bearer is based, at least in part, on a delay tolerance of data to be transmitted on an available carrier of the cellular radio network bearer and the WiFi bearer. In some embodiments, the method further includes measuring, at the base station, WiFi bearer usage when WiFi bearer is selected. In some embodiments, the method further includes performing, at the base station, a user equipment handoff from the cellular radio network bearer to the WiFi network bearer. This may include establishing communication of a data stream between the base station and user equipment on the cellular radio network bearer; establish data stream communication between the base station and the user on the WiFi bearer; and discontinuing data stream communication between the base station and user equipment on the cellular radio network bearer. In some embodiments, the method further includes, when the WiFi bearer is selected, performing, at the base station, a user equipment handoff from the selected WiFi bearer to a second WiFi bearer. In some embodiments, the method further includes, when the WiFi bearer is selected, transmitting, from the base station to a backhaul connection using a first protocol, data received on the selected WiFi bearer. When the cellular radio network bearer is selected, the method includes transmitting, from the base station to the backhaul connection using the first protocol, data received on the selected cellular radio network bearer.
[012] De acordo com outro aspecto, a invenção provê uma estação base que inclui uma memória, um primeiro subsistema de rádio celular, um primeiro subsistema de rádio WiFi e um escalonador. A memória é configurada para armazenar dados a serem transmitidos para um equipamento de usuário. O primeiro subsistema de rádio celular é configurado para transmitir fluxos de dados em portadoras de rede de rádio celular, em que os fluxos de dados incluem pelo menos alguns dos dados a serem transmitidos para o equipamento de usuário. O primeiro subsistema de rádio WiFi é configurado para transmitir fluxos de dados em portadoras WiFi. O escalonador é configurado para selecionar pelo menos uma dentre uma portadora de rede de rádio celular e uma portadora WiFi sobre a qual transmitir um fluxo de dados para o equipamento de usuário. O escalonador é adicionalmente configurado para fazer com que pelo menos um dentre o subsistema de rádio celular e o subsistema de rádio WiFi transmita um sinal de controle para o equipamento de usuário. O sinal de controle identifica pelo menos um dentre um segundo subsistema de rádio celular e um segundo subsistema WiFi do equipamento de usuário para receber um fluxo de dados transmitido.[012] According to another aspect, the invention provides a base station that includes a memory, a first cellular radio subsystem, a first WiFi radio subsystem and a scheduler. Memory is configured to store data to be transmitted to user equipment. The first cellular radio subsystem is configured to transmit data streams on cellular radio network carriers, wherein the data streams include at least some of the data to be transmitted to user equipment. The first WiFi radio subsystem is configured to transmit data streams on WiFi carriers. The scheduler is configured to select at least one of a cellular radio network bearer and a WiFi bearer over which to transmit a data stream to user equipment. The scheduler is further configured to cause at least one of the cellular radio subsystem and the WiFi radio subsystem to transmit a control signal to the user equipment. The control signal identifies at least one of a second cellular radio subsystem and a second WiFi subsystem of the user equipment to receive a transmitted data stream.
[013] De acordo com esse aspecto, em algumas modalidades, o escalonador é adicionalmente configurado para, quando a portadora WiFi é selecionada, transmitir dados recebidos na portadora WiFi selecionada pelo subsistema de rádio WiFi para uma conexão de backhaul em um primeiro protocolo. O escalonador é adicionalmente configurado para, quando a portadora de rádio celular é selecionada, transmitir dados recebidos na portadora de rádio celular selecionada pelo subsistema de rádio celular para o backhaul no primeiro protocolo. Em algumas modalidades, a estação base compreende adicionalmente uma unidade de adaptação para converter dados recebidos na portadora WiFi selecionada no primeiro protocolo. Em algumas modalidades, o escalonador é adicionalmente configurado para efetuar um handoff do equipamento de usuário a partir da portadora de rede de rádio celular selecionada para uma das portadoras WiFi. Em algumas modalidades, o escalonador é adicionalmente configurado para efetuar um handoff do equipamento de usuário a partir de uma das portadoras WiFi para uma segunda das portadoras WiFi. Em algumas modalidades, o escalonador é adicionalmente configurado para medir uso da portadora WiFi selecionada. Em algumas modalidades, a estação base inclui adicionalmente uma unidade de adaptação para converter dados carregados na portadora WiFi selecionada para um protocolo diferente antes de transmitir os dados em uma conexão de backhaul. Em algumas modalidades, a seleção de pelo menos uma dentre a portadora de rede de rádio celular e a portadora WiFi se baseia em uma qualidade de serviço, QoS, associado à portadora de rede de rádio celular e uma QoS da portadora WiFi. Em algumas modalidades, a seleção de pelo menos uma dentre a portadora de rede de rádio celular e a portadora WiFi se baseia em uma capacidade da portadora de rede de rádio celular e uma capacidade da portadora WiFi.[013] According to this aspect, in some embodiments, the scheduler is additionally configured to, when the WiFi bearer is selected, transmit data received on the WiFi bearer selected by the WiFi radio subsystem to a backhaul connection in a first protocol. The scheduler is further configured to, when the cellular radio bearer is selected, transmit data received on the selected cellular radio bearer by the cellular radio subsystem to the backhaul in the first protocol. In some embodiments, the base station further comprises an adaptation unit for converting received data onto the WiFi bearer selected in the first protocol. In some embodiments, the scheduler is further configured to handoff user equipment from the selected cellular radio network bearer to one of the WiFi bearers. In some embodiments, the scheduler is further configured to handoff user equipment from one of the WiFi bearers to a second of the WiFi bearers. In some embodiments, the scheduler is additionally configured to meter usage of the selected WiFi carrier. In some embodiments, the base station further includes an adaptation unit for converting data loaded on the selected WiFi bearer to a different protocol before transmitting the data over a backhaul connection. In some embodiments, the selection of at least one of the cellular radio network bearer and the WiFi bearer is based on a quality of service, QoS, associated with the cellular radio network bearer and a QoS of the WiFi bearer. In some embodiments, the selection of at least one of the cellular radio network bearer and the WiFi bearer is based on a cellular radio network bearer capability and a WiFi bearer capability.
[014] De acordo com outro aspecto, a invenção provê um equipamento de usuário tendo uma memória, um subsistema de rádio celular, um subsistema de rádio WiFi e um processador. A memória é configurada para armazenar um sinal de controle recebido a partir de uma estação base. O subsistema de rádio celular configurado para receber dados carregados por uma portadora de rede de rádio celular. O subsistema de rádio WiFi é configurado para receber dados carregados por uma portadora WiFi. O processador inclui um comutador que é configurado para selecionar pelo menos um do subsistema de rádio celular e o subsistema de rádio WiFi para receber dados carregados por uma portadora correspondente com base no sinal de controle recebido a partir da estação base. Em algumas modalidades, o equipamento de usuário inclui adicionalmente uma unidade de adaptação para adaptar dados na portadora WiFi a um protocolo usável por um programa de aplicação do equipamento de usuário.[014] According to another aspect, the invention provides a user equipment having a memory, a cellular radio subsystem, a WiFi radio subsystem and a processor. The memory is configured to store a control signal received from a base station. The cellular radio subsystem configured to receive data carried by a cellular radio network carrier. The WiFi radio subsystem is configured to receive data carried over a WiFi bearer. The processor includes a switch that is configured to select at least one of the cellular radio subsystem and the WiFi radio subsystem to receive data carried by a corresponding carrier based on the control signal received from the base station. In some embodiments, the user equipment further includes an adaptation unit for adapting data on the WiFi bearer to a protocol usable by an application program on the user equipment.
[015] Uma compreensão mais completa da presente invenção e as vantagens e características inerentes da mesma serão mais prontamente entendidas por referência a seguinte descrição detalhada quando considerada em combinação com os desenhos em anexo, nos quais: A FIG. 1 é um diagrama de uma rede de rádio celular conhecida e uma rede WiFi conhecida; A FIG. 2 é um diagrama de uma evolução de redes de rádio celular e rede WiFi culminando na presente invenção; A FIG. 3 é um diagrama de blocos de uma estação base e equipamento de usuário construído de acordo com princípios da presente invenção; A FIG. 4 é um diagrama de bloco mais detalhado da estação base da figura 3; A FIG. 5 é um diagrama de bloco mais detalhado do equipamento de usuário da figura 3; A FIG. 6 é um fluxograma de um processo exemplar para selecionar e usar um tipo de portadora a partir da perspectiva da estação base; A FIG. 7 é um fluxograma de um processo exemplar para handoff de um fluxo de informações a partir de uma portadora de rede de rádio celular para uma portadora WiFi; e A FIG. 8 é um fluxograma de um processo exemplar para selecionar e usar um tipo de portadora a partir do ponto de vista de um equipamento de usuário.[015] A more complete understanding of the present invention and the inherent advantages and features thereof will be more readily understood by reference to the following detailed description when considered in conjunction with the accompanying drawings, in which: FIG. 1 is a diagram of a known cellular radio network and a known WiFi network; FIG. 2 is a diagram of an evolution of cellular radio networks and WiFi network culminating in the present invention; FIG. 3 is a block diagram of a base station and user equipment constructed in accordance with principles of the present invention; FIG. 4 is a more detailed block diagram of the base station of figure 3; FIG. 5 is a more detailed block diagram of the user equipment of figure 3; FIG. 6 is a flowchart of an exemplary process for selecting and using a carrier type from a base station perspective; FIG. 7 is a flowchart of an exemplary process for handoff of an information flow from a cellular radio network bearer to a WiFi bearer; and FIG. 8 is a flowchart of an exemplary process for selecting and using a carrier type from a user equipment point of view.
[016] Antes de descrever em detalhe modalidades exemplares que estão de acordo com a presente invenção, observa-se que as modalidades residem principalmente em combinações de componentes de aparelho e etapas de processamento relacionadas à agregação de portadoras de uma rede de rádio celular com portadoras de uma rede WiFi. Por conseguinte, os componentes de método e sistema foram representados quando apropriados por símbolos convencionais nos desenhos, mostrando somente aqueles detalhes específicos que são pertinentes à compreensão das modalidades da presente invenção de modo a não obscurecer a divulgação com detalhes que serão prontamente evidentes para aqueles com conhecimentos comuns na técnica tendo o benefício da descrição da presente invenção. Digno de nota, embora a descrição da presente invenção referencie rádio celular e WiFi, a invenção não é limitada a tal. Considera-se que tecnologias de comunicação não licenciadas ou licenciadas podem ser usadas para uma ou ambas as tecnologias de rádio celular e WiFi descritas na presente invenção.[016] Before describing in detail exemplary embodiments that are in accordance with the present invention, it is noted that the embodiments reside mainly in combinations of apparatus components and processing steps related to the aggregation of carriers of a cellular radio network with carriers of a WiFi network. Accordingly, method and system components have been represented where appropriate by conventional symbols in the drawings, showing only those specific details that are pertinent to understanding embodiments of the present invention so as not to obscure the disclosure with details that will be readily apparent to those of ordinary skill in the art having the benefit of describing the present invention. Noteworthy, although the description of the present invention references cellular radio and WiFi, the invention is not limited thereto. It is envisaged that unlicensed or licensed communication technologies may be used for either or both of the cellular radio and WiFi technologies described in the present invention.
[017] Conforme utilizado na presente invenção, termos relacionais, tais como “primeiro” e “segundo”, “superior” e “inferior” e similares podem ser usados apenas para distinguir uma entidade ou elemento de outra entidade ou elemento sem necessariamente exigir ou implicar qualquer relação física ou lógica ou ordem entre tais entidades ou elementos.[017] As used in the present invention, relational terms such as "first" and "second", "superior" and "inferior" and the like may be used only to distinguish an entity or element from another entity or element without necessarily requiring or implying any physical or logical relationship or order between such entities or elements.
[018] Uma vez que uma das motivações de suplementar a capacidade de rede de rádio celular com WiFi é para descarregar, de maneira autônoma, tráfego de dados, é desejável gerenciar QoS e capacidade e medir tráfego enviado (pushed) para a rede WiFi de modo que acordos de nível de serviço possam ser atendidos. Além disso, é desejável habilitar portadoras WiFi a se beneficiarem de algoritmos de mobilidade de rádio celular para prover mobilidade na rede WiFi. Embora as modalidades descritas na presente invenção sejam com referência a redes WiFi e LTE, os princípios da invenção são aplicáveis a outros sistemas de rádio celular licenciados e sistemas não licenciados. O sistema não licenciado ou licenciado que é usado para suplementar a capacidade do sistema de rádio celular é referenciado, na presente invenção, como uma rede de rádio auxiliar. Em outras palavras, a rede de rádio auxiliar, conforme utilizada na presente invenção, é a rede diferente da rede primária e é usada para suplementar a rede baseada em celular primária.[018] Since one of the motivations for supplementing cellular radio network capacity with WiFi is to autonomously offload data traffic, it is desirable to manage QoS and capacity and measure traffic pushed to the WiFi network so that service level agreements can be met. Furthermore, it is desirable to enable WiFi carriers to take advantage of cellular radio mobility algorithms to provide mobility in the WiFi network. While the embodiments described in the present invention are with reference to WiFi and LTE networks, the principles of the invention are applicable to other licensed cellular radio systems and unlicensed systems. The unlicensed or licensed system that is used to supplement the capacity of the cellular radio system is referred to in the present invention as an auxiliary radio network. In other words, the auxiliary radio network as used in the present invention is the network different from the primary network and is used to supplement the primary cellular based network.
[019] As modalidades descritas na presente invenção habilitam uma estação base de uma rede de rádio celular a alocar e controlar fluxos de informações alocados a uma rede de rádio auxiliar. Isso é obtido por localizar uma função de comutação no equipamento de usuário que é controlada pela estação base. O faturamento para tráfego enviado (pushed) para a rede auxiliar é obtido por encapsular a interface voltada para a rede da rede de rádio auxiliar na interface existente entre a rede de rádio celular e a rede de backhaul. A mobilidade de dispositivos de equipamento de usuário conectados à rede de rádio auxiliar é controlada pelas aplicações de handoff e mobilidade da rede de rádio celular.[019] The embodiments described in the present invention enable a base station of a cellular radio network to allocate and control information flows allocated to an auxiliary radio network. This is achieved by locating a switching function in the user equipment which is controlled by the base station. Billing for traffic pushed to the auxiliary network is achieved by tunneling the network-facing interface of the auxiliary radio network into the existing interface between the cellular radio network and the backhaul network. The mobility of user equipment devices connected to the auxiliary radio network is controlled by the handoff and mobility applications of the cellular radio network.
[020] Com referência novamente às características do desenho, a FIG. 2 é um diagrama de uma evolução de redes de WiFi e LTE culminando na agregação de LTE e WiFi descrita na presente invenção. O quadrante 1 mostra um nó B evoluído baseado em portadora única de LTE, eNB, 12 em comunicação com um equipamento de usuário 24 sobre uma única portadora de LTE. O quadrante 2 mostra um eNB único 12 que provê comunicação com um equipamento de usuário único 24 sobre uma pluralidade de portadoras para prover uma quantidade de serviço mais elevada e capacidade aumentada para o equipamento de usuário. O quadrante 3 mostra um eNB 12 em comunicação com o equipamento de usuário 24 sobre uma pluralidade de portadoras, como no Quadrante 2. Adicionalmente, um ponto de acesso WiFi 22 independente provê comunicação WiFi com o equipamento de usuário 24. Observe que o eNB 12 é conectado a uma rede de backhaul usando uma interface S1, ao passo que o ponto de acesso WiFi 22 é conectado à rede de backhaul usando uma interface separada.[020] With reference again to the features of the drawing, FIG. 2 is a diagram of an evolution of WiFi and LTE networks culminating in the aggregation of LTE and WiFi described in the present invention. Quadrant 1 shows an evolved B-node based on a single LTE carrier, eNB, 12 in communication with a user equipment 24 over a single LTE carrier. Quadrant 2 shows a single eNB 12 providing communication with a single user equipment 24 over a plurality of carriers to provide a higher amount of service and increased capacity for the user equipment. Quadrant 3 shows an eNB 12 in communication with user equipment 24 over a plurality of carriers, as in Quadrant 2. Additionally, an independent WiFi access point 22 provides WiFi communication with user equipment 24. Note that the eNB 12 is connected to a backhaul network using an S1 interface, whereas the WiFi access point 22 is connected to the backhaul network using a separate interface.
[021] O quadrante 4 mostra uma modalidade da presente invenção. No quadrante 4 as portadoras do eNB 12 e o ponto de acesso WiFi 22 são agregadas para comunicação com o equipamento de usuário 22. O ponto de acesso WiFi 22 é subordinado ao eNB 12. Além disso, uma interface S1 única é provida para a rede de backhaul para carregar comunicações da rede de rádio celular e rede de rádio WiFi. Adaptações são feitas no eNB 12 para fazer com que a portadora WiFi pareça e seja gerenciada como uma portadora LTE. Indicado pela linha pontilhada vertical entre o eNB 12 e o ponto de acesso WiFi 22, há coordenação no eNB que funde o controle e tráfego da interface de WiFi com a interface de LTE. Indicado pela elipse, o eNB 12 executa agregação das portadoras WiFi e LTE. Isso pode resultar em equilíbrio de carga e aperfeiçoamento de QoS para o equipamento de usuário 24. Indicado pela unidade 25 no equipamento de usuário 24, há uma adaptação para habilitar o equipamento de usuário 24 a ser controlado pelo eNB. O equipamento de usuário 24 é adaptado de modo que o equipamento de usuário 24 não mais decida qual interface de ar usar, visto que isso é agora decidido pelo eNB 12. Além disso, medições de handoff realizadas pelo equipamento de usuário 24 são realizadas como parte de suas funções de LTE. Entretanto, o handoff entre uma portadora de LTE e uma portadora WiFi, ou entre portadoras WiFi, é controlado pelo eNB 12. Desse modo, a rede WiFi herda as características de mobilidade da rede LTE.[021] Quadrant 4 shows an embodiment of the present invention. In quadrant 4 the carriers of the eNB 12 and the WiFi access point 22 are aggregated for communication with the user equipment 22. The WiFi access point 22 is subordinate to the eNB 12. Furthermore, a single S1 interface is provided for the backhaul network to carry communications from the cellular radio network and WiFi radio network. Adaptations are made in the eNB 12 to make the WiFi bearer look and manage like an LTE bearer. Indicated by the vertical dotted line between the eNB 12 and the WiFi access point 22, there is coordination in the eNB that merges the control and traffic of the WiFi interface with the LTE interface. Indicated by the ellipse, the eNB 12 performs WiFi and LTE carrier aggregation. This can result in load balancing and QoS improvement for the user equipment 24. Indicated by the unit 25 in the user equipment 24, there is an adaptation to enable the user equipment 24 to be controlled by the eNB. The user equipment 24 is adapted so that the user equipment 24 no longer decides which air interface to use, as this is now decided by the eNB 12. Furthermore, handoff measurements performed by the user equipment 24 are performed as part of its LTE functions. However, the handoff between an LTE bearer and a WiFi bearer, or between WiFi bearers, is controlled by the eNB 12. In this way, the WiFi network inherits the mobility characteristics of the LTE network.
[022] A FIG. 3 é um diagrama de blocos de uma modalidade de uma estação base 26 e um equipamento de usuário 28 construído de acordo com princípios da presente invenção. A estação base 26 tem um escalonador inteligente 30, um subsistema de rádio celular 32 e um subsistema de rádio WiFi 34. O equipamento de usuário 28 tem um subsistema de rádio celular 36, um subsistema de rádio WiFi 38 e um comutador inteligente 40. O subsistema de rádio celular 32 e o subsistema de rádio celular 36 comunicam entre si utilizando portadoras de uma rede de rádio celular. Similarmente, o subsistema de rádio WiFi 34 e o subsistema de rádio celular 38 comunicam entre si utilizando portadoras da rede WiFi.[022] FIG. 3 is a block diagram of one embodiment of a base station 26 and a user equipment 28 constructed in accordance with principles of the present invention. The base station 26 has a smart scheduler 30, a cellular radio subsystem 32 and a WiFi radio subsystem 34. The user equipment 28 has a cellular radio subsystem 36, a WiFi radio subsystem 38 and a smart switch 40. The cellular radio subsystem 32 and the cellular radio subsystem 36 communicate with each other using carriers of a cellular radio network. Similarly, the WiFi radio subsystem 34 and the cellular radio subsystem 38 communicate with each other using WiFi network carriers.
[023] Na estação base 26, o escalonador inteligente 30 decide com base em capacidades de portadora, carga de portadora, QoS desejado e eventos de mobilidade (handoff), qual tipo de portadora - rádio celular ou WiFi - será usada para um fluxo de informações. O escalonador inteligente 30 controla o comutador inteligente 40 do equipamento de usuário 28 para fazer com que o equipamento de usuário 28 utilize um subsistema de rádio celular 36 e o subsistema de rádio WiFi 38 para comunicação dependendo de qual tipo de portadora é selecionada pelo escalonador inteligente 30 da estação base 26.[023] At the base station 26, the intelligent scheduler 30 decides based on carrier capabilities, carrier load, desired QoS and mobility events (handoff), which type of carrier - cellular radio or WiFi - will be used for an information flow. The smart scheduler 30 controls the smart switch 40 of the user equipment 28 to make the user equipment 28 use a cellular radio subsystem 36 and a WiFi radio subsystem 38 for communication depending on which carrier type is selected by the smart scheduler 30 of the base station 26.
[024] O comutador inteligente 40 do equipamento de usuário 28 causa consolidação da carga útil de um fluxo através do tipo de portadora selecionada. Para que fluxos sejam comutados de um tipo de portadora para o outro sem ruptura, pode ser necessário reordenar os pacotes e um mecanismo de nova tentativa pode ser implementado. Isso é porque comutar portadoras pode envolver enviar temporariamente cargas úteis nas duas portadoras por uma curta duração para reduzir uma probabilidade de pacotes perdidos.[024] The smart switch 40 of the user equipment 28 causes consolidation of the payload of a flow through the selected carrier type. In order for flows to be switched from one type of carrier to another without disruption, it may be necessary to reorder the packets and a retry mechanism can be implemented. This is because carrier switching may involve temporarily sending payloads on both carriers for a short duration to reduce a probability of lost packets.
[025] À medida que o equipamento de usuário 28 se move através da rede de rádio celular, o equipamento de usuário 29 pode efetuar um handoff a partir de uma portadora de rede de rádio celular para outra portadora de rede de rádio celular, a partir de uma portadora WiFi para outra portadora WiFi, a partir de uma portadora WiFi para uma portadora de rede de rádio celular ou a partir de uma portadora de rádio de rede celular para uma portadora WiFi.[025] As the user equipment 28 moves through the cellular radio network, the user equipment 29 can perform a handoff from a cellular radio network bearer to another cellular radio network bearer, from a WiFi bearer to another WiFi bearer, from a WiFi bearer to a cellular radio network bearer, or from a cellular network radio bearer to a WiFi bearer.
[026] A FIG. 4 é uma vista mais detalhada da estação base 26, que, além do escalonador inteligente 30, subsistema de rádio celular 32 e subsistema de rádio WiFi 34, tem uma memória 42 e uma unidade de adaptação 44. A memória 42 armazena dados 56 e informações de sinal de controle 58. Os dados 56 podem incluir informações referentes à carga e capacidade de portadora para as portadoras de rede de rádio celular e para as portadoras WiFi, bem como informações de QoS. As informações de sinal de controle 56 podem incluir informações referentes a quais tipos de portadora são selecionadas para equipamento de usuário diferente. A unidade de adaptação 44 converte informações recebidas em uma portadora WiFi para uma interface, tal como uma interface S1/X1, entre a estação base 26 e a rede de backhaul. Desse modo, quando uma portadora WiFi é selecionada, dados podem ser transmitidos para uma rede backhaul utilizando um primeiro protocolo, como TCP/IP e, quando uma portadora de rede de rádio celular é selecionada, dados podem ser transmitidos para a rede de backhaul também utilizando o primeiro protocolo.[026] FIG. 4 is a closer view of the base station 26, which, in addition to the smart scheduler 30, cellular radio subsystem 32 and WiFi radio subsystem 34, has a memory 42 and an adaptation unit 44. The memory 42 stores data 56 and control signal information 58. The data 56 may include information regarding load and bearer capacity for the cellular radio network bearers and for the WiFi bearers, as well as QoS information. Control signal information 56 may include information regarding which carrier types are selected for different user equipment. The adaptation unit 44 converts information received on a WiFi bearer to an interface, such as an S1/X1 interface, between the base station 26 and the backhaul network. Thus, when a WiFi bearer is selected, data can be transmitted to a backhaul network using a first protocol such as TCP/IP, and when a cellular radio network bearer is selected, data can be transmitted to the backhaul network also using the first protocol.
[027] O escalonador inteligente 30 inclui um seletor de portadora 46, um gerador de sinal de controle 48, um controlador de handoff 50 e um medidor opcional 52. O seletor de portadora 46 seleciona uma ou mais portadoras dentre uma de um grupo de portadoras de rádio celular e um grupo de portadoras WiFi pelo qual comunicar com um equipamento de usuário 28. Desse modo, por exemplo, o seletor de portadora pode selecionar duas portadoras de rádio celular e uma portadora WiFi para se comunicar com o equipamento de usuário 28. O gerador de sinal de controle 48 gera um sinal de controle que é transmitido para um equipamento de usuário 28 para instruir um comutador inteligente em um equipamento de usuário para causar seleção de um subsistema de rádio para receber e transmitir com base no tipo de portadora selecionado pelo seletor de portadora 46.[027] The smart scheduler 30 includes a carrier selector 46, a control signal generator 48, a handoff controller 50 and an optional meter 52. The carrier selector 46 selects one or more carriers from among a group of cellular radio carriers and a group of WiFi carriers by which to communicate with a user equipment 28. In this way, for example, the carrier selector can select two cellular radio carriers and one carrier WiFi to communicate with user equipment 28. The control signal generator 48 generates a control signal that is transmitted to a user equipment 28 to instruct a smart switch in a user equipment to cause selection of a radio subsystem to receive and transmit based on the carrier type selected by the carrier selector 46.
[028] O controlador de handoff 50 funciona para efetuar handoff de um fluxo de informações associado a um equipamento de usuário específico a partir de uma portadora para outra portadora, por exemplo, a partir de uma portadora de rede de rádio celular para outra portadora de rede de rádio celular, a partir de uma portadora WiFi para outra portadora WiFi ou entre uma portadora de rede de rádio celular e uma portadora WiFi. O controlador de handoff 50 determina qual handoff fazer com base em fatores de handoff como capacidades de portadora, carga de portadora e qualidade de serviço experimentada pelo equipamento de usuário em qualquer uma ou ambas a portadora de rede de rádio celular e uma portadora WiFi. Um medidor opcional 52 monitora taxas de fluxo de informações nas portadoras selecionadas para fins de faturamento. Desse modo, fluxo de informações em uma portadora WiFi pode ser medido e faturado exatamente como um fluxo de informações em uma portadora de rede de rádio celular é medido e faturado. A função de medição pode ser também provida no gateway 14.[028] The handoff controller 50 works to handoff a flow of information associated with a specific user equipment from a carrier to another carrier, for example, from a cellular radio network carrier to another cellular radio network carrier, from a WiFi carrier to another WiFi carrier or between a cellular radio network carrier and a WiFi carrier. The handoff controller 50 determines which handoff to make based on handoff factors such as bearer capabilities, bearer load, and quality of service experienced by user equipment on either or both a cellular radio network bearer and a WiFi bearer. An optional meter 52 monitors information flow rates on selected carriers for billing purposes. In this way, information flow on a WiFi bearer can be metered and billed just like an information flow on a cellular radio network bearer is metered and billed. The measurement function can also be provided in gateway 14.
[029] A FIG. 5 é um diagrama de bloco mais detalhado de um equipamento de usuário 28, que, além do subsistema de rádio celular 36, o subsistema de rádio WiFi 38, e o comutador inteligente 40, inclui um processador 39, uma memória 60, e uma unidade de adaptação 62. O processador 39, operando sob a direção de software, pode desempenhar as funções do comutador inteligente 40, isto é, comutar entre uso do subsistema de rádio celular 36 e subsistema de WiFi 38. Em uma modalidade alternativa, o comutador pode ser implementado por hardware separado de um processador. A memória 60 pode incluir informações de comutador de controle 64 que indicam qual tipo de portadora deve ser empregada para um fluxo de informações entre o equipamento de usuário 28 e a estação base 26. A memória 60 pode incluir também programas de aplicação 66 do equipamento de usuário 28. A unidade de adaptação 62 funciona para adaptar dados na portadora WiFi para um protocolo usável por um programa de aplicação 66 do equipamento de usuário.[029] FIG. 5 is a more detailed block diagram of a user equipment 28, which, in addition to the cellular radio subsystem 36, the WiFi radio subsystem 38, and the smart switch 40, includes a processor 39, a memory 60, and an adaptation unit 62. The processor 39, operating under the direction of software, can perform the functions of the smart switch 40, i.e., switch between using the cellular radio subsystem 36 and WiFi subsystem 38. In an alternative embodiment, the switch may be implemented by hardware separate from a processor. The memory 60 may include control switch information 64 that indicates which type of carrier should be employed for an information flow between the user equipment 28 and the base station 26. The memory 60 may also include application programs 66 of the user equipment 28. The adaptation unit 62 functions to adapt data on the WiFi bearer to a protocol usable by an application program 66 of the user equipment.
[030] Em algumas modalidades, o comutador inteligente 40 pode ser configurado para responder a uma instrução para simultaneamente habilitar operação em uma portadora de rede de rádio celular e operação em uma rede WiFi. Por exemplo, o equipamento de usuário pode ser dirigido a operar na portadora de rede de rádio celular para receber áudio intolerante de atraso e, ao mesmo tempo, ser dirigido para operar na portadora WiFi para receber dados de página de rede tolerante a atraso recebidos a partir da Internet. Além disso, em algumas modalidades, o handoff entre uma portadora WiFi e uma portadora de rede celular pode ser desempenhado uma ou mais vezes durante uma sessão, com base, por exemplo, em melhores esforços para manter uma qualidade de serviço, QoS, como continuamente monitorado pela estação base 26.[030] In some embodiments, the smart switch 40 can be configured to respond to an instruction to simultaneously enable operation on a cellular radio network carrier and operation on a WiFi network. For example, user equipment can be directed to operate on the cellular radio network bearer to receive delay intolerant audio, and at the same time be directed to operate on the WiFi bearer to receive delay tolerant network page data received from the Internet. Furthermore, in some embodiments, the handoff between a WiFi bearer and a cellular network bearer can be performed one or more times during a session, based on, for example, best efforts to maintain a quality of service, QoS, as continuously monitored by the base station 26.
[031] Em algumas modalidades, a estação base 26 pode estar ciente de um equipamento de usuário que tem somente capacidade de WiFi. Nessas modalidades, a estação base 26 atribuirá somente tal equipamento de usuário a uma portadora WiFi somente. Além disso, em algumas modalidades, um equipamento de usuário pode ter boa cobertura de LTE a partir de uma estação base, porém pode ter melhor cobertura de WiFi a partir de outra estação base. Nessa situação, o equipamento de usuário pode efetuar handoff para a estação base em que a cobertura de WiFi é melhor.[031] In some embodiments, the base station 26 may be aware of a user equipment that has only WiFi capability. In these embodiments, the base station 26 will only assign such user equipment to a WiFi bearer only. Furthermore, in some embodiments, a user equipment may have good LTE coverage from one base station, but may have better WiFi coverage from another base station. In this situation, the user equipment can handoff to the base station where the WiFi coverage is better.
[032] A FIG. 6 é um fluxograma de um processo exemplar para selecionar e usar um tipo de portadora a partir da perspectiva da estação base 26. Na estação base 26, pelo menos uma de uma portadora de rede de rádio celular e uma portadora WiFi é selecionada para carregar pelo menos um fluxo de dados entre a estação base 26 e o equipamento de usuário 28 (bloco S100). A seleção das portadoras pode ser baseada pelo menos em parte pelo menos em um dentre uma qualidade de serviço, QoS, associada ao fluxo de dados que pode ser carregado na portadora WiFi ou na portadora de rede de rádio celular, uma capacidade na portadora de rede de rádio celular, uma capacidade da portadora WiFi e uma tolerância a atraso de dados a serem transmitidos na portadora selecionada. Por exemplo, dados de vídeo podem ser menos intolerantes a atraso do que dados baseados em rede. Consequentemente, uma portadora de LTE pode ser escolhida para dados de vídeo, ao passo que uma portadora WiFi pode ser escolhida para dados baseados em web.[032] FIG. 6 is a flowchart of an exemplary process for selecting and using a bearer type from the perspective of the base station 26. At the base station 26, at least one of a cellular radio network bearer and a WiFi bearer is selected to carry at least one data stream between the base station 26 and user equipment 28 (block S100). The selection of bearers may be based at least in part on at least one of a quality of service, QoS, associated with the data stream that can be carried on the WiFi bearer or the cellular radio network bearer, a capacity on the cellular radio network bearer, a capacity of the WiFi bearer, and a delay tolerance of data to be transmitted on the selected bearer. For example, video data may be less delay intolerant than network-based data. Consequently, an LTE bearer can be chosen for video data whereas a WiFi bearer can be chosen for web-based data.
[033] A estação base 26 transmite um sinal de controle para o equipamento de usuário 28 para fazer com que o equipamento de usuário 28 selecione um ou o outro dentre subsistema de rádio celular 36 e o subsistema de rádio WiFi 38 correspondendo ao tipo de portadora selecionada para comunicar com a estação base 26 (bloco S102). A seguir, a estação base 26 transmite dados de pelo menos um fluxo de dados para o equipamento de usuário 28 na portadora selecionada (bloco S104).[033] The base station 26 transmits a control signal to the user equipment 28 to make the user equipment 28 select one or the other among the cellular radio subsystem 36 and the WiFi radio subsystem 38 corresponding to the selected carrier type to communicate with the base station 26 (block S102). Next, base station 26 transmits data from at least one data stream to user equipment 28 on the selected carrier (block S104).
[034] A FIG. 7 é um fluxograma de um processo exemplar para se efetuar handoff de um fluxo de informações a partir de uma portadora de rede de rádio celular para uma portadora WiFi. Inicialmente, comunicação é estabelecida entre uma estação base 26 e um equipamento de usuário 28 em uma portadora de rede de rádio celular (bloco S106). Antes do handoff, a comunicação entre a estação base 26 e o equipamento de usuário 28 é estabelecida em uma portadora WiFi (bloco S108). Após a comunicação na portadora WiFi ser estabelecida, comunicação através da portadora de rede de rádio celular pode ser descontinuada (bloco S110). Uma decisão sobre se deve efetuar um handoff em um equipamento de usuário de uma portadora para outra pode ser baseada em capacidades de portadora, carga de portadora e QoS.[034] FIG. 7 is a flowchart of an exemplary process for handoff of an information flow from a cellular radio network bearer to a WiFi bearer. Initially, communication is established between a base station 26 and a user equipment 28 on a cellular radio network bearer (block S106). Prior to the handoff, communication between the base station 26 and the user equipment 28 is established over a WiFi bearer (block S108). After communication on the WiFi bearer is established, communication over the cellular radio network bearer can be discontinued (block S110). A decision on whether to handoff user equipment from one bearer to another can be based on bearer capabilities, bearer load, and QoS.
[035] A FIG. 8 é um fluxograma de um processo exemplar para selecionar e usar um tipo de portadora a partir do ponto de vista de um equipamento de usuário. O equipamento de usuário 28 recebe um sinal de controle a partir da estação base 26 para fazer com que o equipamento de usuário 28 selecione pelo menos um de um subsistema de rádio celular 36 e um subsistema de rádio WiFi 38 para receber pelo menos uma dentre uma portadora de rede celular e uma portadora WiFi (bloco S112). Em resposta ao recebimento do sinal de controle, o equipamento de usuário 28 seleciona o indicado pelo menos um do subsistema de rádio celular 36 e subsistema de rádio WiFi 38 para comunicar com a estação base 26 (bloco S114). O equipamento de usuário então comunica com a estação base utilizando o selecionado de pelo menos um do subsistema de rádio celular 36 e subsistema de rádio WiFi 38 (bloco S116). Em algumas modalidades, uma unidade de adaptação no equipamento de usuário 28 adapta dados da portadora WiFi para um protocolo usável por um programa de aplicação do equipamento de usuário projetado para operar na rede de rádio celular.[035] FIG. 8 is a flowchart of an exemplary process for selecting and using a carrier type from a user equipment point of view. The user equipment 28 receives a control signal from the base station 26 to cause the user equipment 28 to select at least one of a cellular radio subsystem 36 and a WiFi radio subsystem 38 to receive at least one of a cellular network bearer and a WiFi bearer (block S112). In response to receiving the control signal, user equipment 28 selects the designated at least one of cellular radio subsystem 36 and WiFi radio subsystem 38 to communicate with base station 26 (block S114). The user equipment then communicates with the base station using selected at least one of cellular radio subsystem 36 and WiFi radio subsystem 38 (block S116). In some embodiments, an adaptation unit in user equipment 28 adapts WiFi bearer data to a protocol usable by a user equipment application program designed to operate in the cellular radio network.
[036] A presente invenção pode ser realizada em hardware ou uma combinação de hardware e software. Qualquer tipo de sistema de computação, ou outro aparelho adaptado para realizar os métodos descritos na presente invenção é adequado para desempenhar as funções descritas aqui. Uma combinação típica de hardware e software pode ser um sistema de computador especializado, tendo um ou mais elementos de processamento e um programa de computador armazenado em um meio de armazenamento que, quando carregado e executado, controla o sistema de computador de modo que realize os métodos descritos na presente invenção. A presente invenção também pode ser incorporada em um produto de programa de computador, que compreende todas as características habilitando a implementação dos métodos descritos na presente invenção e que, quando carregado em um sistema de computador, é capaz de realizar esses métodos. O meio de armazenamento se refere a qualquer dispositivo de armazenamento volátil ou não volátil.[036] The present invention can be realized in hardware or a combination of hardware and software. Any type of computing system or other apparatus adapted to perform the methods described in the present invention is suitable for performing the functions described herein. A typical combination of hardware and software might be a specialized computer system having one or more processing elements and a computer program stored on a storage medium that, when loaded and executed, controls the computer system so that it performs the methods described in the present invention. The present invention may also be embodied in a computer program product, which comprises all the features enabling the implementation of the methods described in the present invention and which, when loaded into a computer system, is capable of performing those methods. Storage medium refers to any volatile or non-volatile storage device.
[037] Programa de computador ou aplicação no presente contexto significa qualquer expressão, em qualquer linguagem, código ou notação, de um conjunto de instruções destinadas a fazer com que um sistema tendo uma capacidade de processamento de informações desempenhe uma função específica diretamente ou após qualquer um ou ambos dos seguintes a) a para outra linguagem, código ou notação; b) reprodução em uma forma de material diferente.[037] Computer program or application in the present context means any expression, in any language, code or notation, of a set of instructions intended to cause a system having an information processing capability to perform a specific function directly or after either or both of the following a) to another language, code or notation; b) reproduction in a different material form.
[038] Será reconhecido por técnicos no assunto que a presente invenção não é limitada ao que foi particularmente mostrado e descrito acima. Além disso, a menos que menção seja feita acima ao contrário, deve ser observado que todos os desenhos em anexo não são em escala. Uma variedade de modificações e variações são possíveis à luz dos ensinamentos acima sem se afastar do escopo e espírito da invenção, que é limitada somente pelas seguintes reivindicações.[038] It will be recognized by those skilled in the art that the present invention is not limited to what has been particularly shown and described above. Furthermore, unless mention is made above to the contrary, it should be noted that all accompanying drawings are not to scale. A variety of modifications and variations are possible in light of the above teachings without departing from the scope and spirit of the invention, which is limited only by the following claims.
Claims (13)
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US13/779,169 | 2013-02-27 | ||
| US13/779,169 US8995299B2 (en) | 2013-02-27 | 2013-02-27 | Aggregation of carriers of a cellular radio network with carriers of an auxiliary network |
| PCT/IB2014/058269 WO2014132143A1 (en) | 2013-02-27 | 2014-01-14 | Aggregation of carriers of a cellular radio network with carriers of an auxiliary network |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| BR112015017769A2 BR112015017769A2 (en) | 2017-07-11 |
| BR112015017769B1 true BR112015017769B1 (en) | 2023-05-30 |
Family
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