CN105684468B - 用于多域监视和访问管理的无线电设备和过程 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于从至少一个蜂窝无线电网络请求和接收无线电网络服务的无线电设备，包括多域监视单元，其被配置成在维持对无线电网络域中的第一无线电网络域的访问的同时确定关于来自第一无线电网络域的所请求无线电网络服务的第一可用性信息和关于来自无线电网络域的集合中的至少一个第二无线电网络域的所请求的无线电网络服务的第二可用性信息，并且至少在确定了第一可用性信息指示来自第一无线电网络域的所请求的无线电网络服务的不可用性时在其输出处提供可用性输出，所述可用性输出至少指示具有所请求的无线电网络服务的所确定的当前可用性的那些第二无线电网络域。

Description

用于多域监视和访问管理的无线电设备和过程

技术领域

本发明涉及一种用于从至少一个蜂窝无线电网络请求和接收无线电网络服务的无线电设备。其还涉及一种用于操作无线电设备的方法和一种计算机可读介质。

背景技术

已知在蜂窝无线电网络中操作的无线电设备被配置成为移动设备的以下常见任务做准备：接收电话呼叫、发起电话呼叫、特别地借助于TCP-IP业务从或向远程服务器发送或接收数据（例如SMS或基于分组的数据）。为了这样做，无线电设备需要被装配有订阅数据，其被存储在订户身份模块（SIM）上。那些订阅数据必须包括允许无线电设备执行所有所需服务的所有配置信息。

另一方面，新型的应用设备提供机器型无线电通信。针对装配有对蜂窝无线电网络的访问的设备的子集，只有相对很少的且并非时间严格的数据传输需要机器型通信。针对此类应用设备，由移动运营商来提供特殊的“仅数据”订阅，其由于蜂窝无线电网络的减少的使用而通常是成本低得多的订阅。

关于该已知情形的问题是存在对此类机器型通信应用设备的增长的需要，该机器型通信应用设备在其正常操作过程中仅很少地执行移动发起的数据传送，例如每周一次或者甚至每月一次向分配的中央服务器发送测量结果的功率计，但是在某些情况下，要求其它类型的通信，特别是用于处理诸如固件更新或配置改变之类的传入数据传送。

US 2012/0135715 A1描述了用于支持使用单个基带的终端设备的双待机和单边通话操作的双SIM终端及其操作方法。设备检查所请求的服务在当前使用的SIM中是否可用。在确定了该服务在当前使用的SIM中不可用时，执行SIM切换，随后使用第二SIM来执行所请求的服务。使得用户能够在确定了与当前所选SIM相关联的网络当前并未处于要提供所请求的服务的状态时选择用于执行所请求的服务的SIM。

发明内容

根据本发明的第一方面，提供了一种用于从至少一个蜂窝无线电网络请求和接收无线电网络服务的无线电设备。该无线电设备包括：

a）多域订阅单元，其被配置成在其输出处提供使得能够实现对来自由多域服务订阅定义的无线电网络域的集合的所请求的无线电网络域的访问的相应订阅信息，其中，每个无线电网络域包括在相同地理区域中具有多个网络小区的蜂窝网络基础设施；

b）多域访问控制单元，其与多域订阅单元连接并被配置成获得相应订阅信息并使用相应订阅信息而获得访问，并且在给定时间维持对无线电网络域中的不多于一个的访问，以用于请求和接收所请求的无线电网络服务；以及

c）多域监视单元，其被配置成在维持对无线电网络域中的第一无线电网络域的访问的同时确定关于来自第一无线电网络域的所请求的无线电网络服务的第一可用性信息和关于来自无线电网络域的集合中的至少一个第二无线电网络域的所请求的无线电网络服务的第二可用性信息，并且至少在确定了第一可用性信息指示来自第一无线电网络域的所请求的无线电网络服务的不可用性时，在其输出处提供可用性输出，所述可用性输出至少指示具有所请求的无线电网络服务的所确定的当前可用性的那些第二无线电网络域。

根据本发明，第一无线电网络域仅被保留用于机器对机器无线电网络服务。

本说明书的上下文中的无线电网络域均包括在相同地理区域中具有多个无线电小区的蜂窝网络基础设施，并且因此潜在地在相同的时间和位置对无线电设备可用于提供由给定多域服务订阅管控的无线电网络服务。单个蜂窝无线电网络因此可以包括两个或更多无线电网络域，并且无线电网络域中的至少两个在蜂窝无线电网络的小区中的一个或多个中是可访问的。同样地，无线电网络域提供单独的配置集，其可例如以访问间隔等而且关于对广播时间收费而影响在蜂窝无线电网络的无线电网络域内操作的无线电设备的行为。

提供给无线电设备的无线电网络服务包括指向无线电设备的任何无线电传输（移动终止MT）和从无线电设备指向无线网络节点且通常随后指向目标设备的任何无线电传输（移动发起MO）。在一些实施例中，无线电网络服务包括有效载荷数据的无线电传输。在特定实施例中，无线电网络服务包括编码语音的无线电传输。某些无线电网络服务允许传输中的延迟，其它无线电网络服务要求作为通信的一个端点的无线电设备与作为通信的另一端点的至少一个目标设备之间的实时交互。一些无线电网络服务允许有效载荷数据的传输中的相当高的最大错误率，而其它的要求非常低的最大错误率。

无线电设备的多域访问控制单元被配置成在任何给定时间维持对不多于一个无线电网络域的访问，在许多应用情况下具体地在任何给定时间仅一个无线电网络域。也就是说，为了从第一无线电网络域改变到第二无线电网络域，要求终止对第一无线电网络域的给定访问，并使用相应订阅信息来获得对第二无线电网络域的访问。此操作由无线电设备的多域访问控制单元控制。该无线电设备因此被有利地配置成用于在通过提供访问受限的无线电网络域集合来在不同水平的服务质量之间差异化的无线电网络环境中的操作，所述访问受限的无线电网络域集合针对控制无线电设备的操作的不同类型的应用提供此类不同的质量水平，并以关于服务质量水平的不同要求形成不同的应用上下文。

本发明的无线电设备允许在此类多域环境中的特别灵活的操作。在操作中，无线电设备通过使用对无线电网络域的集合中的相应的一个的访问使得由无线电设备创建的数据业务能够在任何给定时间以期望的服务质量水平被服务。该无线电设备能够根据给定的当前要求而灵活地且动态地选择期望服务质量，该给定当前要求例如可以是控制无线电设备的操作的应用的要求。取决于此类要求，在给定的时间点，应用可允许以未知、特别是不可预测的延迟来服务于到和来自无线电设备的数据业务，并且在另一时间点，要求以定义的高水平服务质量（诸如没有延迟）来服务于数据业务。在此类多域无线电网络环境内进行导航中无线电设备的灵活性由无线电设备的多域监视单元的特定能力实现，以甚至在能够访问无线电网络域的集合中的给定域的同时监视被给定多域服务订阅覆盖的无线电网络域的多域环境。这样，如果发生任何改变，无论是在服务质量水平的要求方面还是在由当前所选无线电网络域实际上递送的服务质量水平方面，则无线电设备能够基于由多域监视单元提供的信息而立即适应任何改变到提供所请求的服务质量水平的另一无线电网络域。这样，无线电设备总是被告知关于任何无线电网络域的当前条件。例如，无线电网络域广播关于其域能力、可用服务质量水平，或者其可临时地提供阻塞指示、注册请求的拒绝或呼叫禁止。

本发明解决方案的一个优点是其基于无线电网络域的当前情况，也就是说如果无线电设备可以执行某个服务，特别是具有对无线电网络域的当前订阅的暂时服务，则不要求切换，而在其它情况下——在该域上具有大量业务——该服务不能成功地执行，并且实际上，本发明的无线电设备检测到该情况并向能够满足此服务的无线电网络域进行切换。

在下文中将描述本发明的第一方面的无线电设备的实施例。附加实施例包括在下文中描述的实施例中的至少两个的附加特征的组合。

在一些实施例中，多域监视单元被配置成以异步方式执行其监视任务。例如，多域监视单元被配置成在已经历预定义时间间隔之后定期地执行监视操作。在另一实施例中，多域监视单元附加地或替换地被配置成在检测到当前使用的无线电网络域无能力提供所请求的服务质量水平时执行监视操作。

在一个实施例中，多域访问控制单元被配置成确定与所请求的无线电网络服务相关联的请求服务质量水平，在下文中为QOS水平。多域监视单元被配置成与相应QOS水平关联地来确定来自相应网络域的可用性信息，并在确定了第一可用性信息指示来自第一无线电网络域的所请求的无线电网络服务的不可用性时从第二可用性信息生成输出，该输出指示具有请求QOS水平或高于请求服务类别的QOS水平的无线电网络服务的所确定的当前可用性的那些第二无线电网络域。

QOS水平可以包括以下参数中的一个或多个：

——业务的所允许的延迟

——在某个时间段内要下载/上传的数据量

——技术，特别是技术依赖的数据吞吐率和等待时间

——服务类型（语音、SMS、IP、...）

——针对其它域进行监视的频率。

通过所使用QOS水平的适当组成，相对于无线电网络域的无线电设备行为的精细调节是可能的，并且其可以针对某些设备类型被流线化。定义可以针对某种使用情况被激活的简档并减少设备侧的配置努力是进一步有利的。

在本实施例的一个形式中，所请求的无线电网络服务包括在提供时间严格的服务操作中要在没有延迟的情况下或者以所确定的最大延迟量提供的时间严格的服务操作。因此，多域监视单元被配置成确定所请求的QOS（即，以这种形式：暂时业务的提供）当前是否从被多域订阅覆盖的不同无线电网络域可用。

在一些实施例中，在确定来自第一无线电网络域的所请求的无线电网络服务的不可用性时，多域访问控制单元附加地被配置成停止与第一无线电网络域的任何通信并切换至获得且维持对第二无线电网络域的访问。因此，某些情况将导致从对第一域的默认访问到对第二域的访问的切换。在优选实施例中，多域访问控制单元被配置成作为默认获得并维持对第一无线电网络域的访问。为了恢复与第一无线电网络域的默认访问，在本实施例的一个变体中，该多域访问控制单元进一步被配置成在维持对第二无线电网络域的访问的同时确定来自第一无线电网络域的所请求的无线电网络服务的可用性，并且在确定了可用性信息指示来自第一无线电网络域的无线电网络服务的可用性时指示多域访问控制单元重新访问第一无线电网络域。

通过该实施例，可确保无线电设备的多域访问控制单元知晓针对所请求类型的无线电网络服务的在两个可访问无线电网络域中的可用性情况，并且因此可以——当无线电网络服务要被访问时——选择适当且可用的无线电网络域以用于实施无线电网络服务。

该类型实施例的优选应用情况提供无线电设备作为默认在满足预定义准则的第一无线电网络域中注册。一个示例性准则是预定的最低可接受QOS水平的提供。在优选应用情况中，无线电设备专用于执行机器对机器（M2M）通信，并且第一无线电网络访问域是专用M2M域，其提供被具体设计成服务于M2M无线电设备的服务请求的QOS水平。如本来已知的，例如在后勤学、医学技术、车队管理、汽车安全、远程信息处理以及计量（诸如功率消耗计量）领域中采用机器对机器通信。

在优选实施例中，订阅信息包括至少一个订阅标识符。此类实施例的多域订阅单元被配置成维持一方面的由服务订阅定义的无线电网络域集合中的无线电网络域与另一方面的相应订阅标识符之间的一对一指派。

订阅信息优选地还包括当请求对无线电网络域的访问时用于标识和认证订户的至少一个订户标识信息。不同订户标识信息的数目在此类实施例的不同变体中是在一和订阅标识符的数目之间（并且包括一和订阅标识符的数目）。因此，在一些变体中，在存在用于每个无线电网络域的单独订阅标识符的同时，可向相同订户标识信息分配不同的无线电网络域。在这些变体中的一个中，针对所有不同的订阅标识符维持仅一个订户信息。换言之，所有无线电网络域可以被无线电设备使用相同订户标识信息访问。然而，在其它变体中，存在分配给每个无线电网络域的相应的单独订户标识信息，即订阅标识符，这意味着针对每个无线电网络域必须提供不同的订户标识信息。

这些实施例使得能够实现其中多域访问控制单元被配置成使用分配给无线电设备的第一订户标识信息以用于附着到第一网络域并使用不同于第一订户标识信息且也被分配给无线电设备的第二订户标识信息以用于附着到第二网络域的一个变体。在这种情况下，不同的无线电网络域被与不同的身份组合。

在一个实施例中，身份被存储在一个物理实体中，诸如根据蜂窝无线电通信的任何已知标准的订户标识设备（SIM、USIM、UICC、MIM等）。多域访问控制单元被配置成访问通信地可连接或被连接到无线电设备的至少一个订户标识设备中的至少一个存储器。

在另一实施例中，订户标识设备被配置成适应至少两个订户身份模块，特别是存储第一订户标识信息的第一订户身份模块和存储第二第一订户标识信息的第二订户身份模块。该多域访问控制单元附加地被配置成从第一或第二订户身份模块读取相应的第一或第二订户标识信息。

无线电设备的优选实施例具有用于提供与外部应用设备的通信连接的控制接口，诸如AT接口或Java接口。在这些实施例中多域监视单元被配置成经由控制接口提供第一和第二可用性信息作为可用性输出。并且多域访问控制单元被配置成经由控制接口接收以下各项：

a）针对无线电网络服务的请求；以及

b）访问控制信息，其指示被选择用于获得对无线电网络服务的访问、用于请求无线电网络服务的该第二无线电网络域。

多域访问控制单元进一步被配置成在接收到访问控制信息时获得对所选第二无线电网络域的访问。本实施例使得应用过程能够基于无线电设备告知应用过程关于凭借监视结果进行必要改变的任何事件来做出改变无线电网络域的决策。在这样做时，作为能够知道将要执行哪种类型通信的应用过程的应用过程知道关于无线电网络域的可用性及其执行所需无线电网络服务的能力，并且因此可以控制通信任务的处理。

在形成其替换方案的实施例中，多域监视单元被配置成向多域访问控制单元提供第一和第二可用性信息作为可用性输出，并且多域访问控制单元被配置成响应于接收到可用性输出而选择并获得对第二无线电网络域中的所选的一个的访问以用于服务于所请求的无线电网络服务。在这种情况下，使得无线电设备能够在没有经由应用控制接口的输入的情况下进行关于要被使用的无线电网络域的决策。

上文描述的实施例的无线电设备在涉及根据被加载到无线电设备的程序存储器并被无线电设备的处理器运行的集成应用程序的无线电设备的操作的许多配置中发现有利的应用。

然而，无线电设备的其它实施例被配置成在其操作中被外部应用设备控制。如上文所述，在本发明的第一方面的此类实施例的无线电设备的实施例的上下文中，为了允许由外部应用设备进行控制，无线电设备具有用于提供与外部应用设备的通信连接的控制接口。无线电设备的多域监视单元在此类实施例中被配置成经由控制接口来提供第一和第二可用性信息作为可用性输出。这些实施例的无线电设备的多域访问控制单元被配置成经由控制接口接收以下各项中的至少一个：针对无线电网络服务的请求；以及访问控制信息，其指示被选择用于获得对无线电网络服务的访问、用于请求无线电网络服务的该第二无线电网络域；多域访问控制单元进一步被配置成在接收到访问控制信息时获得对所选第二无线电网络域的访问。

因此，本发明的第二方面关于一种适合于与本发明的第一方面的无线电设备的此类实施例相交互的应用设备。本发明的此第二方面的应用设备包括

——应用控制接口，其用于经由其控制接口的外部无线电设备的通信连接；

——应用单元，其被配置成生成针对无线电网络服务的请求并经由应用控制接口将其传送到外部无线电设备；

——无线电服务控制单元，其被配置成经由控制接口从无线电设备接收可用性输出，所述可用性输出指示所请求的无线电网络服务是否从无线电设备当前维持对其的访问的第一无线电网络域并从至少一个第二无线电网络域可用，以经由控制接口向外部无线电设备输出访问控制信息，所述访问控制信息指示用于提供所请求的无线电网络服务的目标网络域，其中，第一无线电网络域仅被保留用于机器对机器无线电网络服务。

本方面的第三方面由一种用于操作无线电设备的方法形成。该方法包括

——根据使得能够实现对来自无线电网络域的集合的所请求的无线电网络域的访问的多域服务订阅操作无线电设备，其中，每个无线电网络域包括在相同地理区域中具有多个网络小区的蜂窝网络基础设施；

——使用来自多域服务订阅的相应订阅信息获得访问并在给定时间维持对无线电网络域中的不多于一个的访问，以用于请求和接收所请求的无线电网络服务；

——在维持对无线电网络域中的第一无线电网络域的访问的同时，确定关于来自第一无线电网络域的所请求的无线电网络服务的第一可用性信息以及关于来自无线电网络域的集合中的至少一个第二无线电网络域的所请求的无线电网络服务的第二可用性信息，以及

——至少在确定了第一可用性信息指示来自第一无线电网络域的所请求的无线电网络服务的不可用性时，提供可用性输出，所述可用性输出至少指示具有所请求的无线电网络服务的所确定的当前可用性的那些第二无线电网络域，其中，第一无线电网络域仅被保留用于机器对机器无线电网络服务。

本发明的第三方面的方法共享在本发明的第一方面的无线电设备的描述的上下文中解释的优点。因此对以上描述进行参考。本发明的第二方面的方法的实施例包括根据由在本说明书中和权利要求中描述的无线电设备的实施例提供的任何附加功能或附加功能的任何组合来操作无线电设备。

一个此类实施例还包括

——作为默认获得并维持对第一无线电网络域的访问，

在维持对第二无线电网络域的访问的同时，确定来自第一无线电网络域的所请求的无线电网络服务的可用性；

在确定了第一可用性信息指示来自第一无线电网络域的无线电网络服务的可用性时，重新访问第一无线电网络域。

特别适合于在与根据本发明的第二方面的外部应用设备的通信连接中操作的本发明的第三方面的方法的另一实施例还包括

——经由控制接口从外部应用设备接收针对无线电网络服务的请求；

——经由控制接口向外部应用设备提供第一和第二可用性信息作为可用性输出；以及

——经由控制接口接收访问控制信息，所述访问控制信息指示被选择用于获得对无线电网络服务的访问、用于请求无线电网络服务的该第二无线电网络域；以及

——在接收到访问控制信息时获得对所选第二无线电网络域的访问。

本方法的进一步实施例包括

——在内部提供第一和第二可用性信息作为可用性输出，以及

——响应于接收到可用性输出而在内部选择并获得对第二无线电网络域中的所选一个的访问以用于服务于所请求的无线电网络服务。

本发明的第四方面由一种计算机可读介质形成，其包含使无线电设备的处理器执行根据本发明的第三方面的方法或其实施例中的一个的指令集。

附图说明

在下文中将参考附图来描述另外的实施例。在附图中：

图1是无线电设备的实施例的示意性框图；

图2是无线电设备和应用设备的布置的示意性框图；以及

图3是图示出根据本发明的用于操作无线电设备的方法的实施例的流程图。

具体实施方式

图1是无线电设备100的实施例的示意性框图。无线电设备100被配置成用于与一个或多个无线电接入网络的无线电通信以用于请求和接收无线电网络服务。无线电通信由与天线104连接的射频部分102实施。应将图1中所示的天线104理解为以图形方式表示任何适当的天线布置，其可包括多于仅一个天线。射频部分102被配置成根据在本领域中众所周知的用于语音或其它数据的通信的一个或多个无线电电信标准，生成基带信号并将其变换成射频信号以供经由天线104传输。适合于供无线电设备100使用的标准的非限制性示例一般地称为第二、第三或第四代标准（2G、3G、4G）。射频部分102还被配置成基于一个或多个相同的标准而经由天线104接收并将接收到的射频信号转换成基带信号。

射频部分102与多域订阅单元106连接。多域订阅单元被配置成在其输出处提供相应订阅信息，所述相应订阅消息使得能够实现对来自一组无线电网络域D1至D4的所请求的无线电网络域的访问。无线电网络域D1至D4被多域服务订阅覆盖，其出于本描述的目的被假设为被激活用于无线电设备100。相反地，另外的域D5未被多域服务订阅覆盖，并且出于该原因用点线轮廓示出。该多域订阅因此允许无线电设备100选择并访问无线电网络域D1至D4中的任何一个而不是无线电网络域D5，以用于获得所请求的无线电网络服务。下面将进一步描述涉及选择要被访问的无线电网络域的不同方式的应用情形。

在下文中，为了简洁起见，将与术语“无线电网络域”并行地且以相同意义使用术语“域”。域D1至D4中的每一个包括在相同地理区域中具有多个网络小区的相应蜂窝网络基础设施。任何域的小区可以附加地属于任何其它域。域D1和D2是由一个提供商操作的蜂窝无线网络N1的部分，并且同样地表示具有特殊参数集和/或针对订阅域中的一者或两者的无线电设备的访问权限的网络N1。

从无线电设备100的用户的观点出发，域D1至D4因此形成对彼此的替换以用于获得无线电网络服务。四个域D1至D4的数目仅仅是针对本实施例作为示例使用的。被多域服务订阅覆盖的域的数目可以是等于或大于2的任何数目。

对域D1至D4中的任何一个的访问要求提供相应订阅信息。根据给定多域服务订阅，多域订阅单元10能够访问用于被多域订阅覆盖的所有域的所需订阅信息集。订阅信息被存储在存储器108中。存储器108包括一个或多个存储器设备，取决于特定实施方式。针对一些实施方式，用于不同域的订阅信息被存储在不同的存储器设备中。例如，不同的存储器设备可被不同的订户标识设备包括。在其它实施方式中，用于被多域订阅覆盖的域中的至少两个域的订阅信息被存储在单个存储器设备中。为了便于描述，订阅信息的结构的以下描述将集中于本实施例。然而，在采用多于一个存储器设备以用于存储订阅信息的实施例中可以实现相同结构。

多域订阅单元106维持在一方面由服务订阅定义的无线电网络域集合中的无线电网络域D1至D4与另一方面的相应订阅标识符I1至I4之间的一对一指派。针对每个订阅标识符，存在将被用于访问相应无线电网络域的相应订户标识信息的分配。根据参考标签S1至S3示出了订户信息。一般地，不同订户标识信息的数目在一和订阅标识符的数目之间且包括一和订阅标识符的数目。在本示例中，可以使用相同订户标识信息S1来访问分配给订阅标识符I1和I2的域D1和D2。这可以是例如其中第一提供商操作两个域D1和D2、而不同的第二和第三提供商操作域D3和D4的情况。

无线电设备100还具有多域访问控制单元110。其与射频部分102且与多域订阅单元106连接并且被配置成从多域订阅单元106请求并获得所需订阅信息，并且控制使用相应订阅信息来请求、获得并维持对被多域订阅覆盖的域中的所请求的一个域的访问的过程。多域访问控制单元110进一步被配置成在给定时间维持对无线电网络域D1至D4中的不多于一个的访问，以用于请求和接收所请求的无线电网络服务。这在图1中由在无线电设备100的天线104与域D1之间延伸的全双箭头以图形方式表示。在天线104与域D2至D4之间延伸的点双箭头指示无线电设备在维持对域D1的访问的同时不具有对这些域的直接访问。

无线电设备100还具有多域监视单元112，其与射频部分102和多域访问控制单元110连接。多域监视单元112被配置成在对无线电网络域中的给定的一个（作为示例：D1）的访问被维持的同时确定关于来自给定无线电网络域D1的所请求的无线电网络服务的（第一）可用性信息和关于来自被多域订阅覆盖的域D1至D4中的至少一个的所请求的无线电网络服务的附加（第二）可用性信息。

为此，多域监视单元112评估由域D1至D4例如经由广播信道提供的信息。由多域监视单元112维持的信息可例如包括以下各项中的一个或多个：蜂窝接入技术（仅3G、HSUPA、HSDPA、HSPA+ LTE等）、所请求的服务质量水平（QOS类别）的可用性（是或否）、数据吞吐量、等待时间（RRT往返时间）、信号强度（用于GSM的RSSI、用于UMTS的CPICH_RSCP、用于LTE的RSRP强度）或信号质量（用于LTE的CPICH_Ec/io或RSRQ）。域中的一个可以排他性地支持某个技术，例如LTE。除上述信号强度、质量或等待时间参数之外，其可以是表示某个无线电能力或者甚至从单个参数组合成某个集合（即QOS）的任何值。

多域监视单元112例如在确定来自当前无线电网络域D1的当前请求的无线电网络服务的不可用性时在其输出处向多域访问控制单元110提供可用性输出，所述可用性输出至少指示具有被请求或将被请求的无线电网络服务的所确定的当前可用性的无线电网络域D2至D4的那些。

因此，例如取决于网络负载，可以阻塞域D1或对此域的访问。如果当前被请求或者预计在近期将被请求的服务不被当前域D1允许或支持，则无线电设备100的多域访问控制单元110可以基于对其它域D2至D4的监视而采取动作以便获得（将要）被请求的服务。特别地，无线电设备100可改变其注册域以访问适合于期望服务的域D2至D4中的一个。

在一个实施方式中，多域访问控制单元110被配置成获得并维持对作为默认域（例如无线电网络域D1）的第一域的访问。这可以例如通过向订阅信息添加对应默认域信息元素来实现。在针对域D1的订阅信息中提供默认域信息元素是足够的，该信息元素指示这是针对无线电设备100的默认域。作为替换，在针对每个域的订阅信息中提供默认信息元素。在本示例中，针对域D2至D4，该信息元素将具有补充值，其指示这些域并不是用于无线电设备100的默认域。在该实施方式中，在无线电设备100已借助于多域访问控制单元执行从默认域D1到域D2至D4之一的改变之后，并且在维持对该第二无线电网络域的访问的同时，多域监视单元112继续确定不仅来自域D2（以及可选地D3和D4）、而且来自默认域D1的所请求的无线电网络服务的可用性。在确定了所确定的可用性信息指示来自第一无线电网络域D1的无线电网络服务的可用性时，多域访问控制单元112重新访问第一无线电网络域D1。

一个优选应用情况的默认域仅被保留用于机器对机器（M2M）无线电网络服务。在一个示例性应用情形中，默认M2M域是将被智能计量无线电设备用于测量数据到计量服务器的通信的域。然而，在例如涉及到构造或维持的例外情况中，提供加密数据通信的经由不同域的通信可被要求，但不由默认M2M域提供。

此外，可以将默认域D1配置成一般地支持无线电网络服务，特别是暂时的那些。然而，由于网络N1内的域D1的有限优先级，可能发生的是在域D1中相应无线电网络服务不能在没有不可接受的时间延迟的情况下被处理。现在，当多域访问控制单元110知道域D2由于较高优先级（以及当然的连接费用）而能够在没有时间延迟的情况下执行相应无线电网络服务这一事实时，其将迫使切换到域D2以用于执行无线电网络服务。如果同时证明域D1现在同样有能力，或者可以在域D1内良好地执行的另一无线电网络服务被请求，这被多域监视单元112检测到，并请求切换回到域D1。

可以以不同的方式实现无线电设备100。在一个实施方式中，所述不同功能单元（也就是说射频部分、多域订阅单元、多域访问控制单元以及多域监视单元）是以单独硬件组件的形式提供的，诸如集成电路、专用集成电路、微控制器或处理器。然而，上述单元之间的功能差异不需要相应地以无线电设备的不同硬件组件之间的差异来实现。此外，可将硬件中的至少一些集成在单个硬件组件中，诸如在处理器、片上系统中或在封装内系统中。作为替换，可以在电路板上提供不同的硬件组件。在一个实施例中，多域订阅单元、多域访问控制单元以及多域监视单元可以以集成形式被提供为无线电设备的基带处理器的各部分。同样地，这些组件中的至少一个的功能在一个实施例中是以将被无线电设备100的处理器（例如基带处理器）执行的软件或固件的形式实现的。可通过提供单独单元来实现对不同域的访问能力，每个单元被配置成用于提供对被多域订阅覆盖的不同域中的至少一个的访问。作为替换，单个单元提供访问被多域订阅覆盖的所有域的能力。

图2是无线电设备200和应用设备250的布置的示意性框图。应用设备250可连接到无线电设备200。同样地，应用设备250可从无线电设备200断开。在替换实施例中，应用设备200和250被在用户看来永久性的连接所连接。无线电设备可例如被包括在应用设备的外壳中。

无线电设备200类似于在图1的上下文中描述的无线电设备100。具有图1的实施例中的对应关系的功能单元在图2中根据具有与在图1中使用的那些相同的最后两位数字的参考标签来示出，且仅在第一位数字是“2”而不是“1”方面不同。为了描述其结构和功能，对图1的上下文中的以上描述进行参考。以下描述将集中于无线电设备200与图1的无线电设备100相比较的差别。

无线电设备200附加地具有控制接口214，其被配置成提供无线电设备200与外部应用设备250之间的通信连接。控制接口214在一个实施例中是AT接口，并且借助于称为Hayes命令、AT命令或AT样式命令的命令集服务于无线电设备200与应用设备250之间的有效载荷和控制信息的交换。ETSI GSM 07.05 (3GPP TS 27.005) / 3GPP TS 27.007指定了用于与GSM (2G) / UMTS (3G)标准兼容的无线电设备的示例性AT样式命令集。在另一实施例中，控制接口214是Java接口。控制接口214与射频部分202、多域订阅单元206、多域访问控制单元210以及与多域监视单元212在内部连接。

多域监视单元212使用控制接口214来向应用设备250提供所生成的可用性输出，其指示（将）被请求的无线电网络服务是否从无线电设备当前维持对其的访问的当前无线电网络域D1以及从被多域服务订阅覆盖的其它无线电网络域D2至D4可用。

多域访问控制单元210附加地在本实施例中被配置成经由控制接口214来接收针对无线电网络服务的请求；以及访问控制信息，所述控制信息指示被选择用于获得对无线电网络服务的访问、用于请求无线电网络服务的该第二无线电网络域。作为响应，多域访问控制单元210被配置成在接收到访问控制信息时获得对所选无线电网络域的访问。换言之，由应用设备250来执行对要被选择的域的控制，并且该选择被经由控制接口214传送到无线电设备，并且然后在通过多域访问控制单元210的内部控制下执行。

作为与图1的实施例相比较的另外的差别，在本实施例中以不同的方式组织存储订阅信息的存储器208。在本实施例中，在订阅标识符I1至I4与订户标识信息S1至S4之间存在一对一分配。关于图1的实施例，假设无线电设备以覆盖四个域D1至D4（图2中未示出）的多域订阅操作。应注意的是在这里仅仅示出分配的此替换结构以提供另一示例。在订阅信息的结构与控制接口214的提供之间不存在相关性。

应用设备250包括应用单元252、无线电服务控制单元254和应用控制接口256。应用单元252被配置成生成针对无线电网络服务的请求并经由应用控制接口256传送到外部无线电设备200。应用单元实现应用设备的核心功能。例如，在形成计量设备的应用设备的示例中，应用单元控制传感器的操作，接收传感器信号，以及生成将由无线电设备200传输到服务器的测量数据。应用单元向无线电设备200提供对应命令，其被经由应用设备256的应用控制接口256和无线电设备200的控制接口214传送。

无线电服务控制单元254被配置成经由控制接口从无线电设备200接收可用性输出，所述可用性输出指示当前请求的无线电网络服务是否不仅从无线电设备当前维持对其的访问的无线电网络域D1、而且从无线电网络域D2至D4中的至少一个第二无线电网络域可用。无线电服务控制进一步被配置成基于关于着眼于应用单元252的需要而确定的无线电网络服务的当前要求以及基于从无线电设备200接收的可用性输出来选择适当的域。此外，无线电服务控制单元254被配置成经由应用控制接口256向外部无线电设备200输出访问控制信息。该访问控制信息指示用于提供所请求的无线电网络服务的所选网络域。

图3是图示出根据本发明的用于操作无线电设备的方法的实施例的流程图。

在根据使得能够实现对来自无线电网络域集合的所请求的无线电网络域的访问的多域服务订阅来操作无线电设备的上下文中执行本方法（步骤302）。

在步骤304中，第一域被选择，并且使用来自多域服务订阅的相应订阅信息来请求且获得对第一域的访问。在下文中，在从第一域获得所请求的无线电网络服务的同时维持对第一域的访问。如所述，在给定时间访问总是用于不多于一个的无线电网络域。

在维持对第一域的访问的同时，通过评估由域提供的信息来确定关于来自当前第一域的所请求的无线电网络服务的可用性信息。此外，在监视过程中获得关于来自无线电网络域集合中的至少一个第二无线电网络域的所请求的无线电网络服务的第二可用性信息（步骤306）。

至少在确定了第一可用性信息指示来自当前第一无线电网络域的所请求的无线电网络服务的不可用性时（步骤310），这在一些实例中可基于针对来自当前域的较高级服务的请求而引起（可选步骤308），提供可用性输出，所述可用性输出至少指示具有所请求的无线电网络服务的所确定的当前可用性的那些第二无线电网络域（步骤312）。这触发适当第二域的选择，随后使用所需订户标识信息且通过针对来自所选第二域的期望无线电网络服务的请求来访问该域（步骤314）。

针对另外的过程，存在不同的选项。根据一个实施例，该过程分支返回到步骤306，并监视来自被订阅覆盖的所有域的所请求的服务的可用性，随后为步骤310至314。

在提供第一域作为用于无线电设备的默认域的另一实施例中，在步骤316中监视其它域的可用性。在步骤318中当检测到第一域可用于提供当前请求的服务时，在步骤320中重新访问第一域。

上述实施例对M2M应用设备是特别有利的，如在下文中将进一步解释的。对于许多M2M应用设备而言，业务可被延迟是可接受的。上述基于域的概念提供了使从默认M2M域（或该域的子群）内的单独的群组分配M2M应用设备的实施例。在某些情况下，可禁止此类M2M应用设备对其它域的访问，直至应用因为当前所需的无线电网络服务不能由M2M域递送而要求对其它域的访问为止。

允许延迟的业务的M2M应用设备在一些实施例中被指派给默认域，其为M2M域。此类M2M应用设备可以良好地与其它M2M应用设备区别开。然而，对于那些其它M2M应用设备而言，由已指派的无线电网络域引入的此类传输延迟可能根本不可接受。并且此外，可存在M2M应用设备群组，其具有如由在M2M应用设备上运行的应用决定的有时接受业务服务被延迟但有时不接受那一点的成员。

在一些实施例中，如果维持对M2M域的访问的M2M应用设备接收到阻塞指示，比如没有获得M2M域的空闲资源或者由于针对所述域和期望QOS的指定拒绝原因而引起的被拒绝的M2M域附着请求，则M2M应用设备的无线电设备告知已连接应用设备关于当前阻塞状态。作为响应，应用设备可以指示无线电设备切换域，使得可以直接地通过切换到适当的域而再次地激活通信。虽然在那种情况下，M2M应用设备未被附着到其默认域（M2M域），但其无线电设备将进一步监视来自被覆盖的所有域的服务可用性信息，并且在接收到默认域已释放或重新允许对用于M2M应用设备的M2M域的访问的指示时，M2M应用设备的无线电设备将这一事实（经由控制接口）告知M2M应用设备的应用设备。该应用处于选择并因此最终重新激活当前未使用的身份并返回到属于允许由M2M域提供的延迟的业务服务的域的默认M2M设备身份的位置。

因此，所述实施例允许管理可以由域中的不同域提供的不同服务质量（QOS）水平和服务类别。为了实现这一点，无线电设备的实施例提供了使用以关于网络域的不同订户标识信息的形式的至少两个不同身份的能力。这些身份提供了应对对由不同域提供的不同QOS水平的不同访问允许的能力。例如，特定域允许并授予针对不同QOS的访问，例如根据静止设备或移动性程度的差异和/或业务类别。业务的延迟实现因此可形成尤其针对M2M应用设备的一个业务类别。另一方面，实时下载或呼叫形成另一服务类别，其对于包括各类型的M2M应用设备的其它应用设备而言可以被支持。

此外，无线电网络服务的提供可取决于当前网络负载。某个域或域访问可被网络阻塞。无线电设备的上述实施例能够从当前域改变到另一域，以便总是能够访问适合于递送当前期望的无线电网络服务的域。如果当前所请求（或计划）的无线电网络服务不被当前域所允许或支持，则无线电设备将改变域。该选择是基于无线电设备监视被多域服务订阅覆盖的域的。某些被监视的域可根据不同的技术和例如由不同的蜂窝接入技术（仅3G、HSUPA、HSDPA、HSPA+、LTE等）提供的相关数据吞吐量和等待时间来提供无线电网络服务。当然，在无当前服务请求的情况下或者在意图的服务适于当前域的情况下不要求域改变。

由多域订阅提供且与对不同域的访问相关联的身份可位于一个物理实体中。同时间身份中的只有一个是活动的。

一些实施例的增强多域操作遵循用于监视其它域的某些规则，诸如以下各项中的至少一个：

——在当前使用的域针对期望QOS被禁止的情况下，无线电设备应搜索另一域。

——基于运行的应用的业务要求，应用设备可要求对排他性地支持某个技术（例如LTE）的域的访问。

——在当前域原则上将支持期望的服务但是由无线电设备进行的域的监视通过测量确定该域当前非常忙的情况下，选择并访问允许所述业务的替换域，如果可用且处于允许按要求在短时间内完成此类业务的负载条件的话。为了实现这点，监视包括无线电测量和技术比较。

——在暂时服务要求高于由当前域提供的情况下，替代地，可以使用FOTA，例如用于更新计量设备的固件的示例性情况。正常服务正在不太频繁地发送小分组（SMS），因此GSM/GPRS在这里可以是很好的选择。进行更新，使更新在较短时间内完成并降低中断风险的具有较高吞吐量的技术可能是有益的。

——如果域仅具有称为非实时业务（服务）的一个QOS水平而并未在小数据量和大数据量之间进行区分，则无线电设备应将所允许服务的该信息与无线电测量组合以找出另一域是否由于较低的负载而更适合于此类服务。

Claims (14)

1.一种用于从至少一个蜂窝无线电网络请求并接收无线电网络服务的无线电设备，所述蜂窝无线电网络包括第一无线电网络域和第二无线电网络域，

所述无线电设备包括：

——多域订阅单元，其被配置成在其输出处提供使得能够实现对来自由多域服务订阅定义的无线电网络域的集合的所请求的无线电网络域的访问的相应订阅信息，其中，每个无线电网络域包括在相同地理区域中具有多个网络小区的蜂窝网络基础设施；

——多域访问控制单元，其与多域订阅单元连接并被配置成获得相应订阅信息并使用相应订阅信息而获得访问，并且在给定时间维持对无线电网络域中的不多于一个的访问，以用于请求和接收所请求的无线电网络服务；

——多域监视单元，其被配置成

在维持对无线电网络域中的第一无线电网络域的访问的同时确定关于来自第一无线电网络域的所请求的无线电网络服务的第一可用性信息和关于来自无线电网络域的集合中的至少一个第二无线电网络域的所请求的无线电网络服务的第二可用性信息，以及

至少在确定了第一可用性信息指示来自第一无线电网络域的所请求的无线电网络服务的不可用性时，在其输出处提供可用性输出，所述可用性输出至少指示具有所请求的无线电网络服务的所确定的当前可用性的那些第二无线电网络域，

其中，所述第一无线电网络域仅被保留用于机器对机器无线电网络服务，

其中，所述第一和第二无线电网络域中的每一个凭借针对控制无线电设备的操作的不同类型的应用的不同质量水平，来提供针对在相应无线电网络域内操作的无线电设备的个体配置集合。

2.根据权利要求1所述的无线电设备，其中：

——所述多域监视单元被配置成与相应服务质量水平、下文中为QOS水平相关联地确定来自相应网络域的可用性信息；

——所述多域访问控制单元被配置成

确定与所请求的无线电网络服务相关联的请求QOS水平；并且其中

——所述多域监视单元被配置成

在确定了第一可用性信息指示来自第一无线电网络域的所请求的无线电网络服务的不可用性时，从第二可用性信息生成输出，所述输出指示具有请求QOS水平或高于请求服务类别的QOS水平的无线电网络服务的所确定的当前可用性的那些第二无线电网络域。

3.根据权利要求1或2所述的无线电设备，其中，所述多域访问控制单元被进一步配置成

作为默认获得并维持对第一无线电网络域的访问，

在维持对第二无线电网络域的访问的同时，确定来自第一无线电网络域的所请求的无线电网络服务的可用性；

在确定了可用性信息指示来自第一无线电网络域的无线电网络服务的可用性时，重新访问第一无线电网络域。

4.根据权利要求1或2所述的无线电设备，其中，所述订阅信息包括至少一个订阅标识符和至少一个订户标识信息，其中

——所述多域订阅单元被配置成维持

——在一方面由多域服务订阅定义的无线电网络域的集合中的无线电网络域与另一方面的相应订阅标识符之间的一对一指派，以及

——针对每个订阅标识符，将被用于访问相应无线电网络域的相应订户标识信息的分配，并且其中

——不同订户标识信息的数目在一和订阅标识符的数目之间并且包括一和订阅标识符的数目。

5.根据权利要求4所述的无线电设备，其中，所述多域访问控制单元被配置成访问通信地可连接或被连接到无线电设备的至少一个订户标识设备中的至少一个存储器。

6.根据权利要求1或2所述的无线电设备，

——具有用于提供与外部应用设备的通信连接的控制接口，其中

——所述多域监视单元被配置成经由控制接口来提供第一和第二可用性信息作为可用性输出；并且其中

——所述多域访问控制单元被配置成

——经由控制接口接收：

针对无线电网络服务的请求；以及

访问控制信息，其指示被选择用于获得对无线电网络服务的访问、用于请求无线电网络服务的该第二无线电网络域；以及

——在接收到访问控制信息时获得对所选第二无线电网络域的访问。

7.根据权利要求1或2所述的无线电设备，其中

——所述多域监视单元被配置成向多域访问控制单元提供第一和第二可用性信息作为可用性输出；并且其中

——所述多域访问控制单元被配置成响应于接收到可用性输出而选择并获得对第二无线电网络域中的所选一个的访问以用于服务于所请求的无线电网络服务。

8.根据权利要求1或2所述的无线电设备，其中，所请求的无线电网络服务包括在提供时间严格的服务操作中将在没有延迟的情况下或者以所确定的最大延迟量提供的时间严格的服务操作。

9.一种用于控制外部无线电设备的操作的应用设备，所述外部无线电设备是根据权利要求1至8中任一项所述的无线电设备，并且所述应用设备包括

——应用控制接口，其用于经由其控制接口的外部无线电设备的通信连接；

——应用单元，其被配置成生成针对无线电网络服务的请求并经由应用控制接口将其传送到外部无线电设备；

——无线电服务控制单元，其被配置成经由应用控制接口从无线电设备接收可用性输出，所述可用性输出指示所请求的无线电网络服务是否从无线电设备当前维持对其的访问的第一无线电网络域并从至少一个第二无线电网络域可用，以经由应用控制接口向外部无线电设备输出访问控制信息，所述访问控制信息指示用于提供所请求的无线电网络服务的目标网络域，

其中，所述第一无线电网络域仅被保留用于机器对机器无线电网络服务，

其中，所述第一和第二无线电网络域中的每一个凭借针对控制无线电设备的操作的不同类型的应用的不同质量水平，来提供针对在相应无线电网络域内操作的无线电设备的个体配置集合。

10.一种用于操作无线电设备的方法，包括

——在包括无线电网络域的集合的蜂窝网络中操作无线电设备，所述无线电设备根据使得能够实现对来自无线电网络域的集合的所请求的无线电网络域的访问的多域服务订阅操作，其中，每个无线电网络域包括在相同地理区域中具有多个网络小区的蜂窝网络基础设施；

——使用来自多域服务订阅的相应订阅信息获得访问并在给定时间维持对无线电网络域中的不多于一个的访问，以用于请求和接收所请求的无线电网络服务；

——在维持对无线电网络域中的第一无线电网络域的访问的同时，确定关于来自第一无线电网络域的所请求的无线电网络服务的第一可用性信息以及关于来自无线电网络域的集合中的至少一个第二无线电网络域的所请求的无线电网络服务的第二可用性信息，以及

——至少在确定了第一可用性信息指示来自第一无线电网络域的所请求的无线电网络服务的不可用性时，提供可用性输出，所述可用性输出至少指示具有所请求的无线电网络服务的所确定的当前可用性的那些第二无线电网络域，

其中，所述第一无线电网络域仅被保留用于机器对机器无线电网络服务，

其中，所述第一和第二无线电网络域中的每一个凭借针对控制无线电设备的操作的不同类型的应用的不同质量水平，来提供针对在相应无线电网络域内操作的无线电设备的个体配置集合。

11.根据权利要求10所述的方法，还包括：

——作为默认获得并维持对第一无线电网络域的访问，

在维持对第二无线电网络域的访问的同时，确定来自第一无线电网络域的所请求的无线电网络服务的可用性；

在确定了第一可用性信息指示来自第一无线电网络域的无线电网络服务的可用性时，重新访问第一无线电网络域。

12.根据权利要求10或11所述的方法，还包括：

——经由控制接口从外部应用设备接收针对无线电网络服务的请求；

——经由控制接口向外部应用设备提供第一和第二可用性信息作为可用性输出；以及

——经由控制接口接收访问控制信息，所述访问控制信息指示被选择用于获得对无线电网络服务的访问、用于请求无线电网络服务的该第二无线电网络域；以及

——在接收到访问控制信息时获得对所选第二无线电网络域的访问。

13.根据权利要求10或11所述的方法，还包括：

——在内部提供第一和第二可用性信息作为可用性输出，以及

——响应于接收到可用性输出而在内部选择并获得对第二无线电网络域中的所选一个的访问以用于服务于所请求的无线电网络服务。

14.一种包含指令集的计算机可读介质，所述指令集使无线电设备的处理器执行根据权利要求10至13中任一项所述的方法。

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