CN105723759B - 使用多种无线接入技术的网络辅助移动性管理 - Google Patents

使用多种无线接入技术的网络辅助移动性管理 Download PDF

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Abstract

描述了一种用于无线接入技术(multi‑RAT)异构网络(HetNet)中的蜂窝基站(BS)与虚拟接入网络(VAN)客户端通信的技术。可以从多个VAN服务器中确定VAN客户端要与之通信的期望的VAN服务器。VAN服务器正与之通信的VAN客户端被确定。当VAN客户端正与不同于期望的VAN服务器的VAN服务器通信时，VAN服务器通知被发送到VAN客户端。

Description

使用多种无线接入技术的网络辅助移动性管理
背景技术
移动设备的用户经常使用他们的设备来从通信节点接收多媒体内容，比如，流音频、视频、数据等。移动计算设备(比如，膝上型计算机、智能电话、超极本、平板电脑、或其他类型的移动计算设备)越来越多地装备有支持多种无线接入技术(RAT)的多个收发机，比如，Wi-Fi和蜂窝收发机。虚拟接入网(VAN)技术允许多个异构无线接入网(RAN)的无缝端到端集成，并且使能用于流移动性管理的高级多无线电资源管理技术。
附图说明
结合附图，从随后的具体实施方式中，将明显看出本公开的特征和优势，具体实施方式和附图一起通过举例的方式示出了本公开的特征；并且，其中：
图1根据示例描绘了在用户设备处同地协作(co-locate)的VAN客户端、无线保真站、蜂窝用户设备(UE)；
图2根据示例示出了集成多RAN栈的一个实施例；
图3A和3B根据示例示出了集成多RAN架构的实施例；
图4根据示例描绘了可操作来与VAN客户端通信的多RAT HetNet中的蜂窝基站(BS)的图示；
图5根据示例描绘了可操作来与VAN客户端通信的多RAT HetNet中的蜂窝BS的另一示例的图示；
图6根据示例描绘了通过VAN接口被发送的RAN缺席通知的图示；
图7根据示例描绘了通过VAN接口被发送的RAN缺席通知的另一示例的图示；
图8根据示例描绘了可操作来与VAN客户端通信的多RAT HetNet中的蜂窝BS的计算机电路的功能；
图9根据示例描绘了可操作来与VAN客户端通信的多RAT HetNet中的UE的计算机电路的功能；
图10根据示例示出了在多RAT异构网络HetNet中的频带间切换的方法；
图11根据示例描绘了可操作来与多RAT HetNet中的VAN客户端通信的VAN服务器的计算机电路的功能；以及
图12根据示例示出了用户设备(UE)的图示。
现在将要参照所示出的示例性实施例，并且本文将使用特定的语言来描述相同内容。然而，应该理解的是不意在由此限制本发明的范围。
具体实施方式
在本发明被公开和描述之前，应该理解的是，本发明不限于本文所公开的特定的结构、处理步骤或材料，而是扩展至其等价形式，这将被相关领域的普通技术人员认识到。还应该理解的是本文所采用的术语仅被用于描述特定示例的目的并且不意在是限制性的。不同附图中的相同的标号表示相同的元件。流程图和过程中所提供的标号被提供用于清楚说明步骤和操作并且不一定指示特定的顺序或次序。
虚拟接入网(VAN)技术允许多个异构无线接入网(RAN)和/或无线接入技术(RAT)的无缝端到端集成，并且使能高级多无线电资源管理技术，比如，无缝卸载、流移动性、带宽聚合、负载平衡等。
流移动性管理允许将选定数据流(比如，来自选定UE的数据流)从一个RAN或RAT移动到另一RAN或RAT。例如，数据流可在会话过程中被移动而不会带来任何中断，同时将其他流保持在当前网络上。多无线电网络选择和流移动性决定通常是由VAN客户端做出的。
图1示出了一个实施例，其中VAN客户端120、无线保真(Wi-Fi)站130、以及UE 140在无线节点110处同地协作。
在一个实施例中，RAT可以包括RAN，RAN可以是在指定射频带上操作的接入网。指定射频带可以是经授权的频带，比如，在无线广域网(WWAN)中使用的蜂窝频带。选定WWAN标准包括第三代合作伙伴计划(3GPP)长期演进(LTE)第8、9、10或11版，电气与电子工程师协会(IEEE)802.16-2012标准(一般被称作WiMAX)。可替代地，指定射频带可以在用于无线局域网(WLAN)中的未经授权的频带中。选定WLAN标准包括IEEE 802.11或IEEE 802.1lac标准、IEEE 802.15标准、蓝牙(Bluetooth)标准等。WLAN标准和WWAN通常是不可互操作的，并且被看作是不同的RAT。
本说明书通篇使用了术语蜂窝网络和蜂窝基站。这些术语不被看作限制性的。蜂窝网络可以是任意种类的WWAN网络。类似地，蜂窝BS可以是任意种类的WWAN节点，比如，IEEE 802.16-2012BS、或3GPP LTE第8、9、10或11版eNB。
在一个实施例中，多RAT HetNet可以包括一个或多个蜂窝网络节点和一个或多个电气与电子工程师协会(IEEE)802.11-2012配置的接入点。在一个实施例中，一个或多个WWAN标准可以是3GPP LTE第8、9、10、11或12版网络和/或IEEE 802.16p/802.16n、802.16m-2011、802.16h-2010、802.16j-2009、802.16-2009网络。在一个实施例中，所使用的RAT可以包括多个不同的RAT，比如，3GPP RAT、WLAN RAT、毫米波(mm-wave)RAT、D2D RAT、60GHz RAT等。
图2示出了集成的多RAN协议栈210的一个实施例。在图2中所示的一个实施例中，集成的多RAN协议栈210包括应用层220、传输层230(比如，传输控制协议(TCP)或用户数据报协议(UDP))、互联网协议(IP)层240、VAN层250、以及RAN层280。在一个实施例中，RAN层280包括无线保真(Wi-Fi)链路260和蜂窝链路270。
图3A和3B示出了集成的多RAN架构的实施例。在图3A中，用户设备(UE)310使用蜂窝基站(BS)340经由RAT 1 320(比如蜂窝RAN连接)和/或使用Wi-F接入点(AP)350经由RAT2 330(比如，Wi-Fi RAN连接)连接到互联网370。图3A还示出了在一个实施例中，VAN服务器360可以不与Wi-Fi AP 350和蜂窝BS 340同地协作。在图3B的示例中所示的一个实施例中，VAN服务器、Wi-Fi AP、以及蜂窝BS可以在节点380处同地协作。图3B中的UE 310可以基本上与先前关于图3A中的UE所描述的类似地运行。
在一个实施例中，虚拟接入网(VAN)可以是使用隧道协议(比如，移动IP或虚拟私有网络(VPN))操作一个或多个RAN的过顶服务(Over-The-Top)的接入网。在另一实施例中，VAN可以直接在多个RAN上操作，比如，当VAN服务器、Wi-Fi AP、和蜂窝BS同地协作时，如图3B中所示。
在一个实施例中，接入网是基于客户端-服务器的网络，其中服务器向客户端提供互联网协议第4版(IPv4)或互联网协议第6版(IPv6)地址以用于互联网接入。
在确定流移动性时，对UE而言从该UE当前正附着到的或与之通信的VAN服务器切换到不同VAN服务器(比如，更接近服务蜂窝BS或与服务蜂窝BS同地协作的VAN服务器)是可取的。在一个实施例中，蜂窝BS(比如，演进型节点B(eNB))能够向UE提供推荐VAN服务器的列表，以使得UE的同地协作的VAN客户端可以从其服务VAN服务器脱离而附着到具有更好的位置或者与UE的更好的连接的VAN服务器。在一个实施例中，用户设备、蜂窝UE、Wi-Fi STA、Wi-Fi AP、以及蜂窝BS可在未经授权或经授权的频谱中操作。
在一个实施例中，针对将从与一个VAN服务器连接切换到与另一VAN服务器的连接的UE，服务蜂窝BS将首先从预定义的VAN服务器列表选择期望的VAN服务器。在一个实施例中，期望的VAN服务器是不与服务蜂窝BS同地协作的VAN服务器。在一个实施例中，期望的VAN服务器是在VAN服务器和服务小区BS之间具有最低延迟或最高吞吐率的VAN服务器。在一个实施例中，可用VAN服务器的列表时预先配置的。在其中本地VAN服务器不可用的一个实施例中，存在远程VAN服务器的列表。在一个实施例中，当仅有多个远程服务器可用时，蜂窝BS能够向每个远程服务器发送ping命令以测量BS和远程服务器之间的延迟，测量响应时间，然后选择具有最低延时的VAN服务器。在另一实施例中，蜂窝BS能够探测每个VAN服务器以测量蜂窝BS和VAN服务器之间的数据吞吐量。
在一个实施例中，在选择了期望的VAN服务器之后，服务蜂窝BS然后可以确定UE是否已经附着到期望的VAN服务器。在一个实施例中，蜂窝BS可以通过检查从UE接收的分组的端口号和目的地IP地址来确定UE是否附着到期望的VAN服务器。如果UE未附着到期望的VAN服务器，则蜂窝BS能够向UE发送VAN服务器通知信息。在一个实施例中，蜂窝BS可以是小小区BS。这将在后续的段落中进行更详细地论述。
在一个实施例中，VAN服务器通知可以包括：VAN技术的类型；期望的VAN服务器的互联网协议(IP)地址，比如，IPv4地址或IPv6地址；期望的VAN服务器的端口号以及端口号的范围；以及同地协作指示符。在一个实施例中，VAN技术类型可以是双栈移动互联网协议第6版(DSMIPV6)或运营商专用(vendor-specific)解决方案。在一个实施例中，同地协作指示符可以指示VAN服务器是否与蜂窝BS同地协作。当同地协作指示符被设置为1时，VAN服务器可被与蜂窝BS同地协作，并且当同地协作指示符被设置为0时，VAN服务器可不被与蜂窝BS同地协作，反之亦然。
图4示出了可操作来与VAN客户端通信的多RAT HetNet中的蜂窝BS的一个实施例的图示。在图4中，VAN客户端430、蜂窝UE 440、以及Wi-Fi站(STA)450在移动无线设备410处同地协作(co-located)。在图4中，Wi-Fi AP 460、蜂窝BS 470以及本地VAN服务器480在通信系统420处同地协作。在图4中，VAN客户端430经由Wi-Fi STA 450与Wi-Fi AP 460通信以中继通过远程VAN服务器490去往和来自互联网的上行链路和下行链路数据。在VAN客户端430正与Wi-Fi AP 460通信的同时，Wi-Fi AP 460将分析数据流中的数据分组以确定VAN客户端430与哪个VAN服务器相连接。在数据分组被分析后，蜂窝BS 470将确定VAN客户端430是否正与可取的期望的VAN服务器通信。
在图4的示例中所示的一个实施例中，期望的VAN服务器可以是与蜂窝BS 470以及Wi-Fi AP 460同地协作的本地VAN服务器480。在另一实施例中，期望的VAN服务器可以不与蜂窝BS 470以及Wi-Fi AP 460同地协作。在一个实施例中，如果蜂窝BS 470确定VAN客户端430未被与期望的VAN服务器连接，则蜂窝BS 470将向VAN客户端430传送VAN服务器通知。VAN客户端430将确定是否从当前提供服务的远程VAN服务器490脱离。当VAN客户端430确定要切换到期望的VAN服务器480，则VAN客户端430将向远程VAN服务器490发送脱离请求，并且VAN客户端430将从远程VAN服务器490接收脱离确认。当VAN客户端430接收到脱离确认时，VAN客户端430将从当前提供服务的VAN服务器490脱离。当VAN客户端430已经从提供服务的VAN服务器490脱离时，VAN客户端430将向本地VAN服务器480发送附着请求，并且VAN客户端430将从本地VAN服务器480接收附着确认。当VAN客户端430接收到附着确认后，VAN客户端430将附着到本地VAN服务器480。当VAN客户端430已经附着到期望的VAN服务器480时，VAN客户端430可经由Wi-Fi STA 450与Wi-Fi AP 460通信以中继通过本地VAN服务器480去往和来自互联网的上行链路和下行链路数据。在一个实施例中，蜂窝UE 440可与蜂窝BS470通信，以进一步传达：VAN服务器通知可以直接使用例如无线资源控制(RRC)消息通过蜂窝空中接口被发送。然后，蜂窝UE 440可将VAN服务器通知转发到同地协作的VAN客户端430。
图5示出了可操作来与VAN客户端530通信的多RAT HetNet中的蜂窝BS 570的另一实施例。图5描绘了VAN客户端530到不同VAN服务器的基于VAN的切换。在此实施例中，蜂窝BS 570将VAN服务器通知传送到远程VAN服务器590，并且远程VAN服务器590使用控制消息将该VAN服务器通知传送到VAN客户端530。在一个实施例中，VAN服务器通知可使用虚拟接入层被从远程VAN服务器590发送到VAN客户端530。图5中描绘的其余步骤基本上类似于图4的那些步骤。
在一个实施例中，在接收到VAN服务器通知信息后，VAN客户端可从当前为其提供服务的VAN服务器脱离，并且附着到推荐的VAN服务器。在一个实施例中，VAN客户端切换取决于是否存在正在进行的流量。例如，每当切换在存在正在进行的流量时发生时，流量流就可能被打断。当存在较低流量(流量暂停)或不存在流量(比如，当VAN客户端处于空闲状态)时，VAN客户端可在具有对流量流的最小打断或不打断的情况下切换到推荐的VAN服务器。
除附着到期望的VAN服务器外，当在用户设备、UE、Wi-Fi STA或另一类型的无线设备正在使用的频带上存在干扰时切换频带也是可取的。在一个实施例中，用户设备、UE、Wi-Fi STA、Wi-Fi AP和BS可以被配置为在经授权的或未经授权的频谱中通信。频带上的干扰可能随着多RAT HetNet中的小小区的数目的增多而增大。小小区是在经授权的频谱中操作的第功率无线接入点。小小区可以为家庭、企业、以及城区和农村公共空间提供提升的蜂窝覆盖、容量、以及应用。在一个实施例中，小小区可以包括毫微微小区、微微小区、宏小区、微小区、以及家庭eNode B。小小区还可以被用于多RAT HetNet中的多RAT网络。
当这些小小区之间的干扰成为问题时，Wi-Fi AP或蜂窝BS可以决定切换到另一频带。为避免打断正在进行的数据会话，蜂窝BS可以在信道切换之前发出RAN缺席通知，以使得VAN客户端能够执行流移动性或RAT间切换操作以将用户的流量无缝地移动到另一RAN。
在一个实施例中，RAN缺席通知可以包括以下信息：缺席开始时间、缺席持续时间、缺席原因、将缺席的RAN的类型、将缺席的RAN的标识、或其他相关信息。在一个实施例中，缺席的原因可以是Wi-Fi AP或蜂窝BS的信道切换。在另一实施例中，将缺席的RAN的类型可以是WLAN RAN，比如，诸如蜂窝RAN之类的WWAN RAN或Wi-Fi RAN。在一个实施例中，多RATHetNet可以包括一个或多哥蜂窝网络节点以及一个或多个电气与电子工程师协会(IEEE)802.11-2012配置的接入点。在一个实施例中，将缺席的RAN的标识可以是Wi-Fi标识，比如，服务集标识符(SSID)或基本服务集标识符(BSSID)。在一个实施例中，将缺席的RAN的标识可以是蜂窝RAN标识，比如小区标识(ID)。在另一实施例中，其他相关信息可以包括RAN将使用的新的可操作信道、频率、或带宽。
RAN缺席通知可以通过VAN接口或者通过RAN接口被发送。图6示出了RAN缺席通知通过VAN接口被发送的示例图示。在图6中，VAN客户端630、蜂窝UE 640、以及Wi-Fi站(STA)650在用户设备610处同地协作。Wi-Fi AP 660、蜂窝BS 670以及VAN服务器680在通信系统620处同地协作。VAN客户端630经由Wi-Fi STA 650与Wi-Fi AP 660通信以中继通过VAN服务器680去往和来自互联网的上行链路和下行链路数据。在如图6中所示的一个实施例中，Wi-Fi AP 660可以确定切换到不同频带。在另一实施例中，蜂窝BS 670可以确定切换到不同频带。在一个实施例中，Wi-Fi AP 660或蜂窝BS 670可以基于Wi-Fi AP 660或蜂窝BS670当前正在使用的频带中的干扰的级别确定切换到不同频带。在图6中所示的实施例中，当Wi-Fi AP 660确定切换到不同频带时，Wi-Fi AP660向VAN服务器680发送RAN缺席通知，并且VAN服务器680将该RAN缺席通知中继到VAN客户端630。
在一个实施例中，VAN客户端630可以向VAN服务器680发送执行Wi-Fi到蜂窝切换过程或者蜂窝到Wi-Fi切换过程的请求。当VAN服务器680许可Wi-Fi到蜂窝切换过程时，Wi-Fi STA 650将从Wi-Fi AP 660断开连接。当Wi-Fi STA 650从Wi-Fi AP 660断开连接时，如果VAN客户端630当前未被连接到蜂窝网络，则VAN客户端630将连接到蜂窝网络。VAN客户端630将与VAN服务器680合作以将VAN客户端630的流量从Wi-Fi网络移动到蜂窝网络。Wi-FiAP 660然后可以切换到新的或不同的频带，并且Wi-Fi STA 650可以在新的或不同的频带重新与Wi-Fi AP 660相连接。在一个实施例中，Wi-Fi STA 650可以重新与Wi-Fi AP 660相连接，并且蜂窝UE 640可以从蜂窝网络断开连接或仍被连接到蜂窝网络。VAN客户端630将与VAN服务器680合作以将VAN客户端630的流量从蜂窝网络移回到Wi-Fi网络。
图7描绘了发送RAN缺席通知的另一实施例，其中RAN缺席通知通过蜂窝接口被发送。在图7中，当Wi-Fi AP 760确定切换到不同频带时，Wi-Fi AP 760向蜂窝BS 770发送RAN缺席通知，并且蜂窝BS 770将RAN缺席通知中继到VAN客户端730。图7中描绘的其余步骤基本上类似于图6的那些步骤。
在一个实施例中，RAN缺席通知的发送是由针对选定时间段AP或BS将不可用(即，缺席)的Wi-Fi AP或蜂窝BS的确定触发的。AP或BS的不可用性可能由频带切换、信道切换、信道干扰、硬件更新、固件更新、和/或软件更新而引起。当VAN客户端接收到RAN缺席通知时，VAN客户端确定是否从该VAN客户端当前正与之通信的RAN断开连接或脱离。VAN客户端接收缺席通知的一个优点在于用户设备在Wi-Fi AP或蜂窝BS将缺席之前得到通知。在用户设备提前得到通知的情况下，用户设备可以在Wi-Fi AP或蜂窝BS变为缺席之前切换到新的RAN，从而避免对流量流或数据通信的任何打断。在一个实施例中，当VAN客户端确定从RAN断开连接或脱离时，VAN客户端然后会将其流量迁移到另一RAN。
在一个实施例中，在Wi-Fi AP或蜂窝BS完成到新的信道的切换后，Wi-Fi AP或蜂窝BS可被配置为重新与VAN服务器相连接。在一个实施例中，当Wi-Fi AP或蜂窝BS已完成到新的信道的切换时，VAN客户端可以重新建立与初始RAN的连接并且将流量流移回到初始RAN。在另一实施例中，当Wi-Fi AP或蜂窝BS完成切换时，VAN客户端可以重新建立与初始RAN的连接并且保持与另一RAN的流量流。在另一实施例中，当Wi-Fi AP或蜂窝BS完成切换时，VAN客户端可以维持在信道上与另一RAN的连接，并且不重新建立与初始RAN的连接。
图8使用流程图来说明可操作来与VAN客户端通信的多RAT HetNet中的蜂窝BS的计算机电路的一个实施例的功能。该功能可被实现为方法，或者该功能可以作为机器上的指令被执行，其中指令被包括在至少一个计算机可读介质或至少一个非暂态机器可读存储介质上。计算机电路可被配置为从多个VAN服务器中确定VAN客户端要与之通信的期望的VAN服务器，如框810中。在一个实施例中，期望的VAN服务器是基于蜂窝BS和远程VAN服务器之间的延迟或吞吐量确定的。计算机电路还可被配置为确定VAN客户端正与之通信的VAN客户端，如框820中。计算机电路也可被配置为在VAN客户端正与不同于期望的VAN服务器通信时，向VAN客户端发送VAN服务器通知，如框830中。
在一个实施例中，期望的VAN服务器与蜂窝BS同地协作。在另一实施例中，VAN客户端可以是移动互联网协议(IP)客户端或虚拟私有网络(VPN)客户端。在另一实施例中，VAN服务器可以是移动IP服务器、IP家庭代理、或VPN服务器。在另一实施例中，蜂窝BS可以使用无线资源控制(RRC)消息通过蜂窝空中接口向VAN客户端发送VAN服务器通知。在一个实施例中，蜂窝BS还被配置为经由当前提供服务的VAN服务器使用VAN控制消息向VAN客户端发送VAN服务器通知。在一个实施例中，蜂窝BS还被配置为通过分析从VAN客户端在其上操作的用户设备(UE)接收的分组的端口号和目的地互联网协议(IP)地址来确定VAN客户端正与之通信的远程VAN服务器。
图9使用流程图来说明可操作来与VAN客户端通信的多RAT HetNet中的UE的计算机电路的一个实施例的功能。该功能可被实现为方法，或者该功能可以作为机器上的指令被执行，其中指令被包括在至少一个计算机可读介质或至少一个非暂态机器可读存储介质上。该计算机电路可被配置为操作VAN客户端，如框910中。计算机电路还可被配置为在VAN客户端处接收来自蜂窝基站(BS)的VAN服务器通知，如框920中。在一个实施例中，VAN服务器通知标识VAN客户端要与之通信的期望的VAN服务器。计算机电路也可被配置为基于与蜂窝BS的数据流量确定何时从当前正在提供服务的VAN服务器脱离，如框930中。在一个实施例中，计算机电路被配置为从当前正在提供服务的VAN服务器脱离并且附着到VAN服务器通知中所提供的期望的VAN服务器。在一个实施例中，当计算机电路确定从当前正在提供服务的VAN服务器脱离时，计算机电路向当前正在提供服务的VAN服务器发送脱离请求并且从当前正在提供服务的VAN服务器接收脱离许可。在另一实施例中，当计算机电路确定附着时，该计算机电路向期望的VAN服务器发送附着请求并且从期望的VAN服务器接收附着许可。
图10提供了流程图来说明多RAT异构网络HetNet中在频带之间切换的方法。该方法可以包括在UE处从VAN服务器接收VAN缺席通知，以标识针对选定RAT的RAN连接何时将是不可用的，如框1010中。该方法还可以包括将在RAN上操作的数据流量移动到另一RAN，如框1020中。在一个实施例中，移动数据流量还包括将在RAN上操作的数据流量从蜂窝BS移动到另一蜂窝BS，从蜂窝BS移动到电气与电子工程师协会(IEEE)802.11-2012、802.11ac、或802.11ad配置的AP，从IEEE 802.11-2012、802.11ac、或802.11ad配置的AP移动到蜂窝BS，或者从IEEE 802.11-2012、802.11ac、或802.11ad配置的AP移动到另一IEEE 802.11-2012、802.11ac、或802.11ad配置的AP。在另一实施例中，将在RAN上操作的数据流量移动到另一RAN还包括向RAN网络发送RAN切换请求以及从RAN网络接收RAN切换许可。该方法还可以包括当RAN已经切换到新信道时将在另一RAN上操作的数据流量移回该RAN，如框1030中。
图11使用流程图来说明多RAT HetNet中可操作来与VAN客户端通信的VAN服务器的计算机电路的一个实施例的功能。该功能可被实现为方法，或者该功能可以作为机器上的指令被执行，其中指令被包括在至少一个计算机可读介质或至少一个非暂态机器可读存储介质上。在一个实施例中，该计算机电路可被配置为从在RAN的选定信道上操作的无线节点接收RAN缺席通知，如框1110中。在一个实施例中，RAN缺席通知还包括缺席开始时间、缺席持续时间、缺席原因、将缺席的RAN的类型、将缺席的RAN的标识(ID)、或RAN将在切换通信信道后使用的操作信道。在另一实施例中，RAN ID包括服务集标识(SSID)、基本服务集标识(BSSID)或蜂窝标识(Cell ID)。在一个实施例中，缺席原因可以包括信道切换、硬件更新、固件更新、和/或软件更新。
计算机电路还可被配置为向在UE上操作的VAN客户端发送RAN缺席通知，如框1120中。在一个实施例中，计算机电路还可被配置为基于指示Wi-Fi AP或蜂窝BS的缺席的缺席指示来发送RAN缺席通知。计算机电路还可被配置为从VAN客户端和VAN服务器之间的数据流量链路脱离，如框1130中。数据流量链路可以包括基于VAN客户端和VAN服务器之间的有线和/或无线部分。在一个实施例中，计算机电路还被配置为在RAN已经切换到新信道后附着到数据流量链路。在一个实施例中，计算机电路还被配置为当信号干扰级别超出定义的阈值时从VAN客户端接收对在RAN上操作的数据流量进行移动的切换请求，并且向VAN客户端发送切换许可。在另一实施例中，计算机电路还被配置为当RAN上的通信信道已经切换回选定信道时接收将数据流量从另一RAN移回该RAN的切换请求，并且发送对将数据流量从该另一RAN移回该RAN上的选定信道的切换许可。该计算机电路可以重新附着到或切换回该RAN上的选定信道。
图12提供了无线设备的示例图示，无线设备比如是用户设备(UE)、移动台(MS)、移动无线设备、移动通信设备、平板电脑、手机、或另一类型的无线设备。无线设备可以包括被配置为与发射站通信的一个或多个天线，发射站比如是基站(BS)、演进型节点B(eNB)、基带单元(BBU)、远程无线电头(RRH)、远程无线电设备(RRE)、中继站(RS)、无线电设备(RE)、远程无线电单元、中央处理模块(CPM)、或另一类型的无线广域网(WWAN)接入点。无线设备可被配置为使用至少一个无线通信标准(包括3GPP LTE、WiMAX、高速分组接入(HSPA)、蓝牙、以及Wi-Fi)进行通信。无线设备可以使用针对每个无线通信标准的分离天线或者使用针对多个无线通信标准的共享天线进行通信。移动设备可在无线局域网(WLAN)、无线个域网(WPAN)、和/或WWAN中进行通信。
图12还提供了能够用于来自无线设备的音频输入和输出的麦克风和一个或多个扬声器的图示。显示器屏幕可以是液晶显示器(LCD)屏幕或其他类型的显示器屏幕，比如，有机光发射二极管(OLED)显示器。显示器屏幕能够被配置为触摸屏。触摸屏可以使用电容式、电阻式、或另一类型的触摸屏技术。应用处理器和图形处理器能够被耦合到内部存储器以提供处理和显示能力。非易失性存储器端口也能够被用于向用户提供数据输入/输出选项。非易失性存储器端口还可以被用于扩展无线设备的存储能力。键盘可以被与无线设备集成，或者无线地连接到无线设备，以提供附加用户输入。还可以使用触摸屏来提供虚拟键盘。
各种技术或其某些方面或部分可以采用体现于有形介质中的程序代码(即，指令)的形式，有形介质比如是：软盘、光盘-只读存储器(CD-ROM)、硬盘驱动器、非暂态计算机可读存储介质、或任何其他机器可读存储介质，其中，当程序代码被载入到机器(比如，计算机)中并由该机器来执行时，使得该机器成为用于实践各种技术的装置。电路可以包括硬件、固件、程序代码、可执行代码、计算机指令、和/或软件。非暂态计算机可读存储介质可以是不包括信号的计算机可读存储介质。在在可编程计算机上执行程序代码的情况下，计算设备可以包括：处理器、可由处理器读取的存储介质(包括易失性和非易失性存储器和/或存储元件)、至少一个输入设备、和至少一个输出设备。易失性和非易失性存储器和/或存储元件可以是：随机访问存储器(RAM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM)、闪盘驱动器、光盘驱动器、硬磁盘驱动器、固态驱动、或用于存储电子数据的另一介质。节点和无线设备也可以包括收发器组模块(即，收发器)、计数器模块(即，计数器)、处理模块(即，处理器)、和/或时钟模块(即，时钟)或计时器组件(即，计时器)。可以实现或利用本文所描述的技术的一个或多个程序可以使用应用编程接口(API)、可重用控件等等。这样的程序可以以高级程序式编程语言或面向对象的编程语言来实现以与计算机系统通信。然而，若需要，(一个或多个)程序可以以汇编语言或机器语言来实现。在任何情况下，语言可以是编译或解译语言，并且可以与硬件实现方式相组合。
应当理解的是，本说明书中所描述的许多功能单元已被标注为模块，这是为了更显著地强调它们的实现方式的独立性。例如，模块可以被实现为硬件电路，该硬件电路包括定制超大规模集成(VLSI)电路或门阵列、现成的半导体器件(比如，逻辑芯片、晶体管、或其他离散的组件)。模块还可以以可编程硬件器件(比如，现场可编程门阵列、可编程阵列逻辑、可编程逻辑器件等等)来实现。
模块还可以以由各种类型的处理器执行的软件来实现。可执行的代码的经标识的模块例如可以包括计算机指令的一个或多个物理或逻辑块，其例如可以被组织为对象、程序、或功能。尽管如此，经标识的模块的可执行文件不一定在物理上位于一处，而是可以包括分开存储于不同位置的指令，这些指令当被逻辑地结合在一起时组成该模块并实现所注明的该模块的用途。
实际上，可执行代码的模块可以是单一指令或许多指令，或者甚至可以分布于若干不同的代码段上、分布于不同程序之间、并分布于若干存储器设备之间。类似地，可操作数据可以被标识和示出于模块内，并且可以以任何合适的形式来体现或被组织在任何类型的数据结构内。可操作数据可以被收集在单一数据集中，或者可以分布在不同位置上(包括在不同存储设备上)，并且可以至少部分地仅作为系统或网络上的电子信号而存在。这些模块可以是无源的或有源的，包括可操作来执行期望的功能的代理。
整个说明书中提及“示例”或“示例性”意思是结合该示例描述的特定特征、结构、或特性被包括在本发明的至少一个实施例中。因此，在整个说明书中各处出现的短语“在示例中”或词语“示例性”不一定全部指代同一实施例。
为方便起见，本文所使用的多个项、结构元素、组成元素、和/或材料可以被呈现于共同的列表中。然而，这些列表应当被看作列表中的每个元素被单独地标识为分离且唯一的元素。因此，在没有相反指示的情况下，这样的列表中的个体元素都不应当仅基于其出现在共同的组中而被看作该同一列表中的任何其他元素的实际等同物。另外，本发明的各种实施例和示例随其各种组件的替代物一起被提及。应当理解，这样的实施例、示例和替代物不应被看作彼此的等同物，而应被看作本发明的分开且独立存在的表示。
此外，所描述的特征、结构或特性可被以任何合适的方式组合在一个或多个实施例中。在下面的描述中，提供了众多具体的细节(比如，布局的示例、距离、网络示例等)以提供对本发明的实施例的透彻的理解。然而，相关领域的技术人员将认识到本发明可以在不具有这些具体细节中的一个或多个的情况下或者以其他方法、组件、布局等来实践。在其他实例中，未详细示出或描述众所周知的结构、材料或操作以避免模糊本发明的各方面。
尽管上述示例在一个或多个特定操作中说明了本发明的原理，但是本领域普通技术人员将清楚在不付出创造性劳动的情况下、并且在不背离本发明的原理和概念的情况下可以在实现方式的细节、形式、和使用方面做出众多修改。因此，不意在本发明受到除所附权利要求之外的限制。

Claims (26)

1.一种能操作来与虚拟接入网络(VAN)客户端通信的、多无线接入技术(multi-RAT)异构网络(HetNet)中的蜂窝基站(BS)，该蜂窝BS具有计算机电路，被配置为：
针对VAN客户端从多个VAN服务器中确定期望的VAN服务器，所述VAN客户端将与所述期望的VAN服务器通信；
确定VAN客户端正与之通信的VAN服务器；以及
当所述VAN客户端正与不同于所述期望的VAN服务器的VAN服务器通信时，向所述VAN客户端发送VAN服务器通知，其中所述VAN服务器通知标识所述VAN客户端将与之通信的所述期望的VAN服务器，其中所述期望的VAN服务器与所述蜂窝BS同地协作。
2.如权利要求1所述的蜂窝BS，其中，所述期望的VAN服务器是基于所述蜂窝BS和远程VAN服务器之间的延迟或吞吐量来确定的。
3.如权利要求1所述的蜂窝BS，其中，
所述VAN客户端是移动互联网协议(IP)客户端、虚拟私有网络(VPN)客户端；以及
所述VAN服务器是移动IP服务器、IP家庭代理、或VPN服务器。
4.如权利要求1所述的蜂窝BS，其中，所述蜂窝BS还被配置为通过蜂窝空中接口使用无线资源控制(RRC)消息将所述VAN服务器通知发送到所述VAN客户端。
5.如权利要求1所述的蜂窝BS，其中，所述蜂窝BS还被配置为经由当前提供服务的VAN服务器使用VAN控制消息将所述VAN服务器通知发送到所述VAN客户端。
6.如权利要求1所述的蜂窝BS，其中，所述蜂窝BS还被配置为通过分析从用户设备(UE)接收的分组的端口号和目的地互联网协议(IP)地址来确定所述VAN客户端正与之通信的远程VAN服务器，所述VAN客户端在所述用户设备上操作。
7.一种能操作来与虚拟接入网络(VAN)服务器通信的、多无线接入技术(multi-RAT)异构网络(HetNet)中的用户设备(UE)，该UE具有计算机电路，被配置为：
操作VAN客户端；
当所述VAN客户端与不同于所述VAN客户端将与之通信的期望的VAN服务器的VAN服务器通信时，在所述VAN客户端处接收来自蜂窝基站(BS)的VAN服务器通知，其中所述VAN服务器通知标识所述期望的VAN服务器；以及
基于与所述蜂窝BS的数据流量确定何时从当前提供服务的VAN服务器脱离。
8.如权利要求7所述的UE，其中，所述VAN服务器通知包括：
VAN技术类型；
所述期望的VAN服务器的互联网协议地址；
所述期望的VAN服务器的端口号或端口号的范围；或者
同地协作指示符。
9.如权利要求8所述的UE，其中，所述VAN技术类型包括：
双栈移动互联网协议第6版(DSMIPv6)；或者
运营商专用VAN解决方案。
10.如权利要求8所述的UE，其中，所述同地协作指示符指示所述VAN服务器是否与所述蜂窝BS同地协作。
11.如权利要求7所述的UE，其中，所述UE还被配置为：
从所述当前提供服务的VAN服务器脱离；以及
附着到所述VAN服务器通知中提供的所述期望的VAN服务器。
12.如权利要求8所述的UE，其中，所述计算机电路还被配置为从所述当前提供服务的VAN服务器脱离，其中计算机电路被配置为：
向所述当前提供服务的VAN服务器发送脱离请求；以及
从所述当前提供服务的VAN服务器接收脱离许可。
13.如权利要求8所述的UE，其中，所述计算机电路还被配置为附着到所述期望的VAN服务器，其中计算机电路被配置为：
向所述期望的VAN服务器发送附着请求；以及
从所述期望的VAN服务器接收附着许可。
14.一种用于蜂窝基站(BS)的设备，该设备包括：
用于针对虚拟接入网络(VAN)客户端从多个VAN服务器中确定期望的VAN服务器的装置，所述VAN客户端将与所述期望的VAN服务器通信；
用于确定VAN客户端正与之通信的VAN服务器的装置；以及
用于当所述VAN客户端正与不同于所述期望的VAN服务器的VAN服务器通信时，向所述VAN客户端发送VAN服务器通知的装置，其中所述VAN服务器通知标识所述VAN客户端将与之通信的所述期望的VAN服务器，其中所述期望的VAN服务器与所述蜂窝BS同地协作。
15.如权利要求14所述的设备，其中，所述期望的VAN服务器是基于所述蜂窝BS和远程VAN服务器之间的延迟或吞吐量来确定的。
16.如权利要求14所述的设备，其中，
所述VAN客户端是移动互联网协议(IP)客户端、虚拟私有网络(VPN)客户端；以及
所述VAN服务器是移动IP服务器、IP家庭代理、或VPN服务器。
17.如权利要求14所述的设备，其中，所述设备还包括：用于通过蜂窝空中接口使用无线资源控制(RRC)消息将所述VAN服务器通知发送到所述VAN客户端的装置。
18.如权利要求14所述的设备，其中，所述设备还包括：用于经由当前提供服务的VAN服务器使用VAN控制消息将所述VAN服务器通知发送到所述VAN客户端的装置。
19.如权利要求14所述的设备，其中，所述设备还包括：用于通过分析从用户设备(UE)接收的分组的端口号和目的地互联网协议(IP)地址来确定所述VAN客户端正与之通信的远程VAN服务器的装置，所述VAN客户端在所述用户设备上操作。
20.一种用于用户设备(UE)的设备，该设备包括：
用于操作虚拟接入网络(VAN)客户端的装置；
用于当所述VAN客户端与不同于所述VAN客户端将与之通信的期望的VAN服务器的VAN服务器通信时，在所述VAN客户端处接收来自蜂窝基站(BS)的VAN服务器通知的装置，其中所述VAN服务器通知标识所述期望的VAN服务器；以及
用于基于与所述蜂窝BS的数据流量确定何时从当前提供服务的VAN服务器脱离的装置。
21.如权利要求20所述的设备，其中，所述VAN服务器通知包括：
VAN技术类型；
所述期望的VAN服务器的互联网协议地址；
所述期望的VAN服务器的端口号或端口号的范围；或者
同地协作指示符。
22.如权利要求21所述的设备，其中，所述VAN技术类型包括：
双栈移动互联网协议第6版(DSMIPv6)；或者
运营商专用VAN解决方案。
23.如权利要求21所述的设备，其中，所述同地协作指示符指示所述VAN服务器是否与所述蜂窝BS同地协作。
24.如权利要求20所述的设备，其中，所述设备还包括：
用于从所述当前提供服务的VAN服务器脱离的装置；以及
用于附着到所述VAN服务器通知中提供的所述期望的VAN服务器的装置。
25.如权利要求21所述的设备，其中，所述设备还包括用于从所述当前提供服务的VAN服务器脱离的装置，其中所述设备还包括：
用于向所述当前提供服务的VAN服务器发送脱离请求的装置；以及
用于从所述当前提供服务的VAN服务器接收脱离许可的装置。
26.如权利要求21所述的设备，其中，所述设备还包括用于附着到所述期望的VAN服务器的装置，其中所述设备还包括：
用于向所述期望的VAN服务器发送附着请求的装置；以及
用于从所述期望的VAN服务器接收附着许可的装置。
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