CN107211330B - 执行短程和蜂窝无线网络之间的切换的方法和移动设备 - Google Patents

执行短程和蜂窝无线网络之间的切换的方法和移动设备 Download PDF

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Abstract

本发明公开了涉及发起从短程网络切换到远程网络的移动设备的技术。在各种实施方案中，移动设备包括一个或多个无线电部件，所述一个或多个无线电部件使用包括蜂窝无线电接入技术(RAT)和短程RAT的多个RAT进行通信。在此实施方案中，移动设备存储蜂窝RAT为用于通信会话的优选RAT的指示。移动设备可使用优选RAT来建立通信会话，以及响应于确定优选RAT的质量不满足一组质量标准，可请求通信会话使用短程RAT。在一些实施方案中，移动设备分析通信会话的平均误包率并且响应于平均误包率满足阈值，请求通信会话使用蜂窝RAT。

Description

执行短程和蜂窝无线网络之间的切换的方法和移动设备
技术领域
本申请涉及无线通信，尤其涉及在不同无线电接入技术之间切换的技术。
背景技术
无线通信系统的使用正在快速增长。另外，无线通信技术已经从仅语音通信演进到还包括数据诸如互联网和多媒体内容的传输。
在移动网络上扩大流量增加了移动数据卸载的需要，其中移动设备可通过另选的无线网络，诸如WiFi、无线局域网(WLAN)中的一种访问最终针对蜂窝网络的运营商提供的服务。一种移动数据卸载的形式使用I-WLAN(互通无线LAN)或SMOG(基于GTP的S2b移动性)架构将运营商提供的服务通过WiFi提供给移动设备。这些运营商提供的服务可包括VVM(视觉语音邮件)、MMS(多媒体即时消息服务)、SMS(短消息服务)和IMS(IP多媒体子系统)。
因此，还可称为移动设备的用户设备装置(UE)可在不同时间使用不同无线电接入技术(例如，不同蜂窝RAT和/或WLAN)通信。在各种情况下，UE和/或网络可基于各种标准发起不同无线技术之间的切换。例如，考虑这样一种情况，UE正用于住宅外的基于LTE语言(VoLTE)电话呼叫并且用户走进住宅。在此刻，LTE连接的信号强度可能降低(例如，因为住宅的屋顶)而WiFi连接的信号强度可能增大(例如，因为用户更靠近WiFi接入点)。作为响应，UE可发起从VoLTE到WiFi的切换而网络可发起从VoLTE到另一蜂窝RAT(例如，电路交换蜂窝RAT)的切换。然而，如果WiFi连接的信号强度变弱，这可造成UE在LTE和WiFi连接之间频繁跳跃，造成呼叫质量的恶化。
发明内容
呈现了涉及能够在远程无线网络(例如，蜂窝网络)与短程无线网络(例如，WiFi和蓝牙网络)之间执行切换的用户设备装置(UE)的实施方案。
在一些实施方案中，UE可支持为通信设置优选无线电接入技术(RAT)。在此类实施方案中，UE可尝试使用优选RAT通信，除非优选RAT不能足以支持通信。在此事件中，UE可在优选RAT的质量改善之前转变为使用非优选RAT。例如，在一些实施方案中，用户可将优选RAT设置为蜂窝RAT。因此，UE可尝试使用蜂窝RAT来通信，但是如果蜂窝RAT的质量不佳则切换到使用非优选WiFi RAT。在一些实施方案中，UE可评估在UE正活动地传输通信时和/或在UE处于空闲时RAT的质量。因此，当UE正评估空闲时的链接时，UE可选择RAT用于随后的通信。在一些实施方案中，UE可随后采取适当动作准备使用选择的RAT传输随后的通信(例如，在一些实施方案中，向IP多媒体子系统(IMS)注册来传输语音通信)。
在一些实施方案中，当评估RAT的质量时，UE可分析误包率(PER)和/或针对RAT执行的切换次数，尤其存在足够的接收信号强度指示(RSSI)和/或信噪比(SNR)时。UE随后可确定如果这些分析量度中的一个或两者超多某个阈值则在该间隔内不再使用RAT。响应于做出此类确定，UE可将RAT分配到黑名单。
本发明内容旨在提供在本文档中所述的一些主题的简要概述。因此，应当理解，上文所述的特征仅为示例并且不应理解为以任何方式缩小本文所述主题的范围或实质。本文所述主题的其他特征、方面和优点将根据以下具体实施方式、附图和权利要求书而变得显而易见。
附图说明
图1示出了根据一些实施方案的示例性(和简化的)无线通信系统。
图2示出了根据一些实施方案的与蜂窝基站和接入点(AP)通信的移动设备。
图3示出了根据一些实施方案的移动设备的示例性框图。
图4示出了根据一些实施方案的接入点的示例性框图。
图5示出了根据一些实施方案的示例性通信系统的框图。
图6示出了存在于移动设备的一些实施方案中的各种通信部件。
图7示出了根据一些实施方案的作为UE发起的切换过程的一个示例的蜂窝到WiFi切换。
图8和图9示出了根据一些实施方案的作为网络发起的切换过程的一个示例的蜂窝到WiFi切换的实施方案。
图10示出了根据一些实施方案的无线电设备管理员。
图11A到图11D示出了用于选择与无线电接入技术(例如，蜂窝或WiFi)相关联的链路以及针对蜂窝和/或WiFi链路偏好的相关切换的方法的一些实施方案。
图12A到图12B示出了用于估计列入黑名单的网络的方法的一些实施方案。
尽管本文所述的特征易受各种修改和替代形式的影响，但其具体实施方案在附图中以举例的方式示出并且在本文详细描述。然而，应当理解，附图和详细描述并非旨在将本发明限制于所公开的特定形式，而正相反，其目的在于覆盖落在由所附权利要求所限定的本主题的实质和范围之内的所有修改形式、等同形式和替代形式。
在本文中使用术语“被配置为”用于通过指示单元/电路/部件包括在操作期间执行任务的结构(例如，电路)来暗指该结构。如此，即使在所指定的单元/电路/部件当前并未运行(例如，未接通)时，单元/电路/部件也可被描述成被配置为执行该任务。与“被配置为”语言一起使用的单元/电路/部件包括硬件-例如，电路、存储可执行以实现操作的程序指令的存储器等。引用单元/电路/部件“被配置为”执行一项或多项任务明确地旨在针对该单元/电路/部件不援引35U.S.C.§112(f)。
具体实施方式
本公开描述了实施方案，其中可使用各种技术来改善短程无线网络和远程无线网络之间转变的通信。公开首先讨论示例性通信系统，包括针对图1-图6的各种细件。随后针对图7-图9来讨论切换的示例。针对图10-图12描述改善经历切换的通信的各种技术。特别地，结合图11A-图11D描述了实施方案，其中与无线电接入技术(例如，蜂窝或WiFi)相关联的链路可为针对蜂窝和/或WiFi链路偏好的所选择和相关联切换。随后结合图12A和图12B描述了减小切换的技术。
首字母缩略词
在本公开中使用了以下首字母缩略词。
BS：基站
AP：接入点
APN：接入点名称
LTE：长期演进
VoLTE：基于LTE的语音
VOIP：IP语音
IMS：IP多媒体子系统
MO：移动台始呼
MT：移动台被呼
RAT：无线电接入技术
TX：发射
RX：接收
WLAN：无线局域网
I-WLAN：互通WLAN
SIP：会话启动协议
PDN：分组数据网络
PGW：PDN网关
SGW：服务网关
P-CSCF：代理呼叫会话控制功能
ePDG：演进分组数据网关
IFOM：IP流移动性
SMOG：基于GTP的S2b移动性
GTP：GPRS隧道协议
GPRS：通用分组无线电服务
术语表
以下是在本公开中所使用的术语表：
存储器介质-各种类型的非暂态存储器设备或存储设备中的任一者。术语“存储器介质”旨在包括安装介质，例如CD-ROM、软盘或磁带设备；计算机系统存储器或随机存取存储器，诸如DRAM、DDR RAM、SRAM、EDO RAM、Rambus RAM等；非易失性存储器，诸如闪存、磁介质，例如硬盘或光学存储设备；寄存器，或其他类似类型的存储器元件等。存储器介质也可包括其他类型的非暂态存储器或它们的组合。此外，存储器介质可被定位在执行程序的第一计算机系统中，或者可被定位在通过网络诸如互联网连接到第一计算机系统的不同的第二计算机系统中。在后一情况下，第二计算机系统可向第一计算机提供程序指令以用于执行。术语“存储器介质”可包括可驻留在不同位置例如通过网络连接的不同计算机系统中的两个或更多个存储器介质。存储器介质可存储可由一个或多个处理器执行的程序指令(例如，具体为计算机程序)。
载体介质–如上所述的存储器介质，以及物理传输介质诸如总线、网络和/或传送信号诸如电信号、电磁信号或数字信号的其他物理传输介质。
可编程硬件元件-包括各种硬件设备，该各种硬件设备包括经由可编程互连件连接的多个可编程功能块。示例包括FPGA(现场可编程门阵列)、PLD(可编程逻辑设备)、FPOA(现场可编程对象阵列)和CPLD(复杂的PLD)。可编程功能块的范围可从细粒度(组合逻辑部件或查找表)到粗粒度(算术逻辑单元或处理器内核)。可编程硬件元件也可被称为“可重新配置的逻辑部件”。
计算机系统-各种类型的计算系统或处理系统中的任一者，包括个人计算机系统(PC)、大型计算机系统、工作站、网络家电、互联网家电、个人数字助理(PDA)、电视系统、网格计算系统或其他设备或设备的组合。通常，术语“计算机系统”可广义地被定义成包含具有执行来自存储器介质的指令的至少一个处理器的任何设备(或设备的组合)。
用户设备(UE)(或“UE装置”)–移动式或便携式并执行无线通信的各种类型的计算机系统或设备中的任一个计算机系统或设备。UE设备的示例包括移动电话或智能电话(例如iPhoneTM、基于AndroidTM的电话)、便携式游戏设备(例如，Nintendo DSTM、PlayStationPortableTM、Gameboy AdvanceTM、iPhoneTM)、膝上型电脑、PDA、便携式互联网设备、音乐播放器、数据存储设备、其他手持设备以及可穿戴设备诸如腕表、耳机、吊坠、听筒等。通常，术语“UE”或“UE装置”可广义地被定义成包含便于用户运输并能够进行无线通信的任何电子设备、计算设备和/或电信设备(或设备的组合)。
移动设备-移动式并且能在蜂窝网络和非蜂窝网络，诸如WiFi上通信的各种类型的通信设备中的任一个。UE为移动设备的示例。
基站–术语“基站”具有其普通含义的全部范围，并且至少包括被安装在固定位置处并且用于作为无线蜂窝电话系统或蜂窝无线电系统的一部分进行通信的无线通信站。
接入点-该术语具有其普通含义的全部范围，并且至少包括提供与无线局域网(WLAN)，诸如WiFi网络的连接性的无线通信设备。
WiFi-该术语具有其普通含义的全部范围，并且至少包括基于IEEE(电气与电子工程师协议)802.11标准和那些标准的未来版本或增强版本的无线局域网技术。
处理元件–是指各种元件或元件的组合。处理元件例如包括电路诸如ASIC(专用集成电路)、各个处理器内核的部分或电路、整个处理器内核、各个处理器、可编程硬件设备(诸如现场可编程门阵列(FPGA))和/或包括多个处理器的系统的较大部分。
信道/链路-用于将信息从发送器(发射器)传送至接收器的介质。应当指出，由于术语“信道”的特性可根据不同的无线协议而有所不同，因此本文所使用的术语“信道”应被视为以符合参考被使用的术语的设备的类型的标准的方式来使用。在一些标准中，信道宽度可为可变的(例如，取决于设备能力、频带条件等)。例如，LTE可支持1.4MHz到20MHz的可扩展信道带宽。相比之下，WLAN信道可为22MHz宽，而蓝牙信道可为1MHz宽。其他协议和标准可包括对信道的不同定义。此外，一些标准可定义并使用多种类型的信道，例如，用于上行链路或下行链路的不同信道和/或针对不同用途诸如数据、控制信息等的不同信道。
自动–是指由计算机系统(例如，由计算机系统所执行的软件)或装置(例如，电路、可编程硬件元件、ASIC等)所执行的动作或操作，而无需用户输入直接指定或执行该动作或操作。因此，术语“自动”与用户手动执行或指定的操作形成对比，其中用户提供输入来直接执行该操作。自动过程可由用户所提供的输入来启动，而随后的“自动”执行的动作不是由用户指定的，即，不是“手动”执行的，其中用户指定每个动作来执行。例如，通过选择每个字段并提供输入指定信息，用户填写电子表格(例如，通过键入信息、选择复选框、单选框等)为手动填写表格，即使计算机系统必须响应于用户动作来更新该表格。该表格可通过计算机系统自动填写，其中计算机系统(例如，在计算机系统上执行的软件)分析表格的字段并填写该表格，而无需任何用户输入指定字段的答案。如上所示，用户可调用表格的自动填写，但不参与表格的实际填写(例如，用户没有手动指定字段的答案而是它们被自动完成)。本说明书提供了响应于用户已采取的动作而自动执行的操作的各种示例。
图1和图2-通信系统
图1示出了根据一些实施方案的示例性(和简化的)无线通信系统。需注意，图1的系统仅仅是一种可能系统的一个示例，并且根据需要可在各种系统中的任一种系统中实现公开的实施方案。
如图所示，示例性无线通信系统包括蜂窝基站102，该蜂窝基站可通过传输介质与一个或多个移动设备106A,106B等到106N进行通信。移动设备中的每个移动设备例如可为如上所述的“用户设备装置”(UE)或其他类型的设备。
基站102可以是收发器基站(BTS)或小区站点，并且可包括实现与UE106A到106N进行无线蜂窝通信的硬件。基站102也可被配备成与网络100(例如，在各种可能性中，蜂窝服务提供方的核心网、电信网络诸如公共交换电话网(PSTN)和/或互联网)进行通信。因此，基站102可促进移动设备之间和/或移动设备与网络100之间的通信。
基站的通信区域(或覆盖区域)可以被称为“小区”。基站102和UE106可被配置为使用各种蜂窝无线电接入技术(RAT)中的任一种蜂窝无线电接入技术通过传输介质进行通信，该蜂窝无线电接入技术也被称为无线蜂窝通信技术或电信标准，诸如GSM、UMTS(WCDMA、TD-SCDMA)、LTE、高级LTE(LTE-A)、3GPP2 CDMA2000(例如，1xRTT、1xEV-DO、HRPD、eHRPD)、Wi-Fi、WiMAX等。典型的无线蜂窝通信系统将包括提供不同覆盖区域或小区的多个蜂窝基站，其中在小区之间切换。
另外，示例性无线通信系统可包括可通信地耦接到网络100的一个或多个无线接入点(诸如接入点104)。每个无线接入点104可提供无线局域网(WLAN)用于与移动设备106通信。这些无线接入点可包括WiFi接入点。无线接入点104可被配置为支持蜂窝网络卸载和/或以其他方式提供作为图1所示的无线通信系统的一部分的无线通信服务。
根据不同无线通信标准(例如，WiFi)进行操作的蜂窝基站102和其他类似基站以及接入点(诸如接入点104)可因此提供作为网络，该网络可经由一个或多个无线通信标准在广阔的地理区域上向移动设备106和类似的设备提供连续的或近似连续的重叠服务。
因此，尽管基站102可充当如图1中所示的UE 106的“服务小区”的作用，但是每个移动设备106还能够从一个或多个其他小区(可由其他基站(未示出)和/或无线局域网(WLAN)接入点(以及可能的通信范围内)接收信号，该一个或多个其他小区可被称为“相邻小区”或“相邻WLAN”(例如，作为适当的)，和/或更一般地称为“邻居”。
图2示出了根据一些实施方案的与WiFi接入点104和蜂窝基站102两者进行通信的移动设备106(例如，设备106A到106N中的一个)。移动设备106可为具有蜂窝通信能力和非蜂窝通信能力两者例如WiFi性能的设备，诸如移动电话、手持设备、计算机或平板电脑、可穿戴设备、或实质上任何类型的无线设备。
移动设备106可包括被配置为执行被存储在存储器中的程序指令的处理器。移动设备106可通过执行此类所存储的指令来执行本文所述的方法实施方案中的任一个。另选地或除此之外，移动设备106可包括可编程硬件元件诸如被配置为执行本文所述的方法实施方案中的任一个方法实施方案或本文所述的方法实施方案的任一个方法实施方案的任何部分的FPGA(现场可编程门阵列)。
在一些实施方案中，移动设备106可被配置为使用多个无线电接入技术/无线通信协议中的任一者来进行通信。例如，移动设备106可被配置为使用各种蜂窝通信技术中的任一个，诸如GSM、UMTS、CDMA2000、LTE、LTE-A等来通信。移动设备还可被配置为使用各种非蜂窝通信技术中的任一个，诸如WLAN/WiFi或GNSS来通信。无线通信技术的其他组合也是可能的。
移动设备106可包括用于使用一个或多个无线通信协议或技术进行通信的一个或多个天线。在一些实施方案中，移动设备106可被配置为使用CDMA2000(1xRTT/1xEV-DO/HRPD/eHRPD)或使用单个共享无线电部件的LTE和/或使用单个共享无线电部件的GSM或LTE中的任一个来通信。共享的无线电部件可耦接到单个天线，或可耦接到用于执行无线通信的多个天线(例如，针对MIMO)。通常，无线电部件可包括基带处理器、模拟RF信号处理电路(例如，包括滤波器、混频器、振荡器、放大器等)或数字处理电路(例如，用于数字调制以及其他数字处理)的任一组合。类似地，无线电部件可使用上述硬件实现一个或多个接收链和发射链。例如，移动设备106可共享多个无线通信技术，诸如上述那些技术之间的接收链和/或发射链中的一个或多个部件。
在一些实施方案中，移动设备106针对被配置为利用其进行通信的每个无线通信协议而可包括独立的发射链和/或接收链(例如，包括独立的RF和/或数字无线电部件)。作为另一种可能性，移动设备106可包括在多个无线通信协议之间共享的一个或多个无线电部件，以及由单个无线通信协议唯一地使用的一个或多个无线电部件。例如，移动设备106可包括用于使用LTE或1xRTT(或LTE或GSM)中的任一种进行通信的共享的无线电部件，以及用于使用WiFi和蓝牙中的每一种进行通信的独立的无线电部件。其他配置也是可能的。
图3-移动设备框图
图3示出了根据一些实施方案的移动设备106的示例性简化框图。如图所示，移动设备106可包括片上系统(SOC)300，该SOC可包括用于各种目的的部分。该SOC 300可耦接至移动设备106的各种其他电路。例如，移动设备106可包括各种类型的存储器(例如，包括NAND闪存310)、连接器接口320(例如，用于耦接至计算机系统、任务栏、充电站等)、显示器360、蜂窝通信电路330(诸如用于LTE、GSM等)，以及短程无线通信电路329(例如，BluetoothTM和WLAN电路)。移动设备106还可包括具有SIM(用户身份模块)功能的一个或多个智能卡312，诸如一个或多个UICC(一个或多个通用集成电路卡)卡312。蜂窝通信电路330可耦接至一根或多根天线，优选地耦接至如图所示的两根天线335和336。短程无线通信电路329还可耦接至天线335和336中的一者或两者(为了便于说明，未示出该连接)。
如图所示，SOC 300可包括显示电路304和一个或多个处理器302，该显示电路可执行图形处理并向显示器360提供显示信号，该处理器可执行用于移动设备106的程序指令。一个或多个处理器302还可耦接至存储器管理单元(MMU)340和/或其他电路或设备(诸如显示电路304、蜂窝通信电路330、短程无线通信电路329、连接器I/F 320和/或显示器360)，该MMU可被配置为从一个或多个处理器302接收地址并将那些地址转换成存储器(例如存储器306、只读存储器(ROM)350、NAND闪存存储器310)中的位置。MMU 340可被配置为执行存储器保护和页表转换或设置。在一些实施方案中，MMU 340可被包括作为一个或多个处理器302的一部分。
在一个实施方案中，如上所述，移动设备106包括执行一个或多个用户身份模块(SIM)应用和/或以其他方式实现SIM功能的至少一个智能卡312，诸如UICC 312。至少一个智能卡312可仅为单个智能卡312，或者移动设备106可包括两个或更多个智能卡312。每个智能卡312可被嵌入，例如可被焊接到移动设备106中的电路板上，或者每个智能卡312可被实现为可移除智能卡、电子SIM(eSIM)或其任一组合。还构想了各种其他SIM配置中的任一个。
如上所述，移动设备106可被配置为使用多种无线电接入技术(RAT)来无线通信。移动设备106可被配置为根据WiFi RAT和/或一个或多个蜂窝RAT来通信，例如，诸如同时在WiFi和蜂窝两者上的通信。例如，移动设备106可在主通信信道(诸如WiFi)上通信，并且响应于检测到的主通信信道的降级，可建立副通信信道(诸如在蜂窝上)。移动设备106可操作来根据需要动态地建立和/或去除不同主和/或副通信信道，例如，提供最佳用户体验同时试图使得成本最小化。
如本文所述，移动设备106可包括用于实现本文所述的特征部和方法的硬件和软件部件。移动设备106的处理器302可被配置为实施本文所述的特征部的一部分或全部，例如通过执行被存储在存储器介质(例如，非暂态计算机可读存储器介质)上的程序指令。另选地(或除此之外)，处理器302可被配置作为可编程硬件元件，诸如FPGA(现场可编程门阵列)或者作为ASIC(专用集成电路)。另选地(或除此之外)，结合其他部件300,304,306,310,320,330,335,340,350,360中的一个或多个，移动设备106的处理器302可被配置为实施本文所述的特征部的部分或全部。
图4-接入点框图
图4示出了根据一些实施方案的接入点104的示例性框图。需注意，图4的接入点104仅是可能的接入点的一个示例。如图所示，接入点104可包括可执行用于基站102的程序指令的一个或多个处理器478。一个或多个处理器478也可耦接至存储器管理单元(MMU)476或其他电路或设备，存储器管理单元(MMU)540可被配置为接收来自一个或多个处理器478的地址并将那些地址转换为存储器(例如，存储器472和只读存储器(ROM)474)中的位置。
接入点104可包括至少一个网络端口480。如以上在图1和图2中所述的，网络端口480可被配置为耦接至网络，诸如互联网，并为多个设备，诸如移动设备106提供访问网络的权限。
网络端口480(或附加网络端口)还可被配置为耦接至蜂窝网络，例如蜂窝服务提供商的核心网。核心网可向多个设备诸如移动设备106提供与移动相关的服务和/或其他服务。在某些情况下，网络端口480可经由核心网耦接至电话网络，和/或核心网可提供电话网络(例如，在蜂窝服务提供商所服务的其他移动设备中)。
接入点104可包括至少一个天线486以及可能的多个天线。该至少一个天线486可被配置为用作无线收发器并且可被进一步配置为经由无线通信电路482来与移动设备106进行通信。天线486经由通信链484来与无线通信电路482进行通信。通信链484可以是接收链、发射链或两者。无线通信电路482和通信链484可构成无线电部件。无线电部件可被配置为通过各种无线局域网标准进行通信，该无线局域网标准包括但不限于WiFi。
还可根据图4的框图描述蜂窝基站102，不同之处在于可使用各种蜂窝通信技术中的任一个来执行通信。
图5-示例性无线通信系统
图5示出了根据一些实施方案的示例性无线通信系统。如图所示，移动设备106可经由蜂窝基站(BS)102与蜂窝网络通信。蜂窝基站102可与服务网关(SGW)510通信。在一些实施方案中，SGW 510负责与相邻基站的切换。在示出的实施方案中，SGW 510耦接到分组数据网络(PDN)网关或(PGW)520。如图所示，演进分组数据网关(ePDG)530操作来在蜂窝和WiFi网络之间接口。PGW 520分配iWLAN隧道接口和蜂窝接口的设备IP地址。与ePDG 530一起，SGW 510和PGW 520组成演进分组核心(EPC)。
如图所示，移动设备106还可与WiFi接入点(AP)104通信，其中WiFi接入点呈现WiFi网络。WiFi接入点104可通过网络，诸如互联网耦接到演进分组数据网关(ePDG)530。ePDG 530用于4G移动核心网称为上述的演进分组核心(EPC)以及未来移动网络诸如5G网络的网络功能。如上所述，ePDG 530可起到EPC和非3GPP网络之间的接口作用，该非3GPP网络可使用安全接入，诸如WiFi和毫微微接入网络。
PGW可起到RAT间移动锚点的作用。PGW 520可耦接到IMS(IP多媒体子系统)服务器。IMS服务器可包括具有处理器和存储器的执行如本文所述的各种操作的计算机系统。IMS服务器可实现IMS服务层540。IMS服务器还可实现代理呼叫会话控制功能(P-CSCF)。P-CSCF可起到IMS域的进入点的作用并且可起到移动设备的输出代理服务器的作用。移动设备可在执行IMS注册和发起SIP会话之前附接到P-CSCF。P-CSCF可在IMS运营商的家庭域中，或者可在移动设备当前正漫游到的访问域中。
IMS服务器可耦接到其他网络，诸如公共交换电话网络(PSTN)或其他类型通信网络，例如，用于与其他通信设备，诸如标准POTS电话(所示)、其他移动设备等通信。
图6-移动设备功能
图6示出了根据一些实施方案的可在移动设备106中呈现的示例性功能。如图所示，移动设备106可包括RAT块602，包括无线电设备管理员604、通信中心(CommCenter)块606和WiFi管理员块608。无线电设备管理员604可被配置为从通信中心块606和/或WiFi管理员块608接收各种统计值，并且基于统计值确定是否使用可用的蜂窝和WiFi连接中的一者或多者。在一些实施方案中，通信块606可管理或控制基带逻辑610(例如，与蜂窝通信相关)，并且WiFi管理员块608可管理或控制WiFi无线电部件612。尽管未示出，RAT块602可包括征兆管理员，其可将当前连接信息(例如，连接量度或统计值)报告给无线电设备管理员604。RAT块502的元件可实现为可由处理器执行的软件或固件。
图7-示例性UE发起的蜂窝到WiFi切换
图7为根据一些实施方案示出示例性蜂窝到WiFi切换过程700的通信图。如图所示，该过程可由UE 106触发(iRAT管理员604发起在示出的示例中的切换)。初始，UE 106的呼叫经由SGW 510在蜂窝网络上是活动的。例如，呼叫可为利用IMS的VoLTE呼叫。
随后，iRAT管理员604触发蜂窝到WiFi切换。如上所述，iRAT管理员604可基于各种量度或标准来触发切换。在一些实施方案中，RAT块602被配置为确定和跟踪用于蜂窝和/或WiFi通信的各种量度。例如，RAT块602可保持蜂窝信息，包括：参考信号接收功率(RSRP)、信噪比(SNR)、MAC混合自动重传请求(HARQ)丢包、分组数据融合协议(PDCP)丢弃和/或无线电链路控制(RLC)丢包等。RAT块602可使用这些量度中的各组量度来确定蜂窝连接的质量。类似地，RAT块602可保持WiFi信息，包括：接收信号强度指示符(RSSI)、SNR、发射误包率(TXPER)和/或接收(RX)PER等。RAT块602可使用这些量度中的各组量度来确定WiFi连接的质量。基于该信息，iRAT管理员604可被配置为发起从蜂窝到WiFi的切换，反之亦然。例如，iRAT管理员604可在确定已建立具有良好信号强度的稳定WiFi连接以及蜂窝连接质量低时发起到WiFi的切换。
在此示出的示例中，UE与AP 104附接(这可发生在触发切换之前或之后)。随后，在示例的实施方案中，UE 106将互联网密钥交换(IKE)消息IKEv2_SA_INIT发送给ePDG 530以及接收IKEv2_SA_INIT_RESP应答以安全交换随后交换的IKEv2_AUTH消息。会话和承载在ePDG 530和PGW520之间创建用于WiFi通信，并且LTE无线电部件承载被删除(基于来自PGS520和SGW 510的信号由所示例的实施方案中的MME 725所触发)。
图7中示出的切换针对示例性目的示出并且并非意在限制在各种实施方案中的RAT间切换的范围。在各种实施方案中，UE可在其他方向(例如，从WiFi到蜂窝)触发其他RAT之间等切换。
图8-图9-示例性网络发起的SRVCC切换
图8示出了根据一些实施方案的示例性单个无线电语音呼叫连续性(SRVCC)切换的系统元件800(为从一个蜂窝通信技术到另一个蜂窝通信技术的网络发起的切换的一个示例)。在下文进一步详细讨论的图9为根据一些实施方案的切换的通信图。在示例的实施方案，经由演进UMTS地面无线电接入(E-UTRAN)810的分组交换(PS)通信切换到经由目标UMTS地面无线电接入(UTRAN)/GSM EDGE无线电接入网(GERAN)840的电路交换(CS)通信。
在示例的实施方案中，通过IMS的E-UTRAN承载(使用粗实线示出)用于使用服务/分组数据网络(PDN)GW 510和移动管理实体(MME)725来呼叫(例如，VoLTE呼叫)。具有相对较短虚线的虚线示出了针对该呼叫的IMS的会话启动协议(SIP)信令。在切换之后，UTRAN/GERAN承载(使用具有相对较长虚线的粗虚线示出)用于经由移动交换中心(MSC)服务器850来呼叫。在示例的实施方案中，MME 725经由Sv接口耦接到MSC服务器850，经由S3接口耦接到服务GPRS支持节点(SGSN)830，经由S5a接口耦接到家庭用户服务器(HSS)820，经由S11接口耦接到PGW 510，以及经由S1-MME接口耦接到E-UTRAN 810。MSC服务器可被配置为执行各种动作以有助于切换到CS协议并且可经由MME 725从UE 106接收隧道式消息。在示例的实施方案中，服务GPRS支持节点(SGSN)830通信地耦接在目标UTRAN/GERAN 840和MME 725之间。在示例的实施方案中，PGW 510经由SGi接口耦接到IMS服务层540。下文参考图9更详细地描述SRVCC切换过程。
图9为根据一些实施方案的示出示例性SRVCC切换过程900的通信图。在示例的实施方案中，UE 106将一个或多个测量报告910发送给E-UTRAN 810。测量报告可为事件触发或者周期性的并且可包括来自UE 106的各种类型的信息。
可触发测量报告的示例性事件包括：服务小区变得比定义阈值更好或更坏，相邻小区变得比定义阈值更好或更坏，主小区变得比定义阈值更坏以及相邻小区变得比第二阈值更好，相邻小区变得比服务小区更好的一些偏差，RAT间相邻小区变得比定义阈值更好，主小区变得比定义阈值更坏以及RAT间相邻小区变得比第二阈值更好等。
在一些实施方案中，E-UTRAN 810可指定将在测量报告中包括的信息。示例性测量报告信息包括：UE可检测的小区、各个小区的信号强度、当前信道条件、UE存储器缓冲器、天线信息、支持的同时发射流的数量、数据确认、如上所述的RAT块602确定的各种信息等。
响应于测量报告中的数据，在示例的实施方案中，需要920切换到目标UTRAN/GERAN网络的到MME 725的E-UTRAN 810信号。作为应答，在示例的实施方案中，MME 725发起针对语音分量的SRVCC 930并且根据需要处理用于非语音通信的分组交换到分组交换(PS-PS)切换940。作为应答，在示例的实施方案中，MSC服务器850准备电路交换(CS)切换950并且执行IMS服务连续性过程960。随后，在示例的实施方案中，MSC服务器850经由传输向MME725发送PS切换应答970。作为应答，在示例的实施方案中，MME 725传输坐标SRVCC和PS切换应答980。作为应答，在示例的实施方案中，E-UTRAN 810将切换命令发送给UE 106 990并且随后执行切换995。
因此，图8-图9示出了从PS蜂窝RAT到CS蜂窝RAT的示例性SRVCC切换。图8-图9中示出的切换针对示例性目的示出并且并非意在限制在各种实施方案中的蜂窝RAT间切换的范围。在各种实施方案中，网络可在其他方向(例如，从CS到PS)触发其他蜂窝RAT之间等切换。
图10-改善短程和远程无线网络之间切换的技术
可使用各种技术来改善可在短程(例如，WiFi和蓝牙)和远程(例如，蜂窝)无线网络之间切换的通信。如将在下文所述，在一些实施方案中，移动设备(UE)106允许优选无线电接入技术(RAT)的设置用于传输网络通信。在此实施方案中，UE 106尝试使用优选RAT传输通信，只要与RAT相关联的质量足够高使得足以通过RAT保持通信的传输。(如文本所使用，术语质量一般是指链路可及时地准确输送数据的程度。链路的质量可使用各种量度中的任一个和各种标准中的任一个诸如下文讨论的那些来评估。)然而，如果质量下降到最小阈值，UE 106在链路质量改善之前选择用于通信的另一RAT。例如，在一些实施方案中，用户可在传输用于呼叫的语音通信时指定使用蜂窝RAT的偏好。如果蜂窝链路不能保持呼叫，则UE 106可确定将呼叫切换到WiFi网络并且使用WiFi RAT传输通信。如果蜂窝链路稍后改进，则UE 106可将呼叫切换回蜂窝链路，从而使用用户指定的优选蜂窝RAT。
也如将所讨论的，在各种实施方案中，UE 106可采用技术来减小在短程(例如，WiFi和蓝牙)和远程(例如，蜂窝)无线网络之间切换的频率。因此，在一些实施方案中，在其中可能的量度中，UE 106可分析网络的误包率(PER)的移动平均值和/或对从网络切换的次数进行计数。如果通信会话(例如，呼叫)的PER和/或切换次数超过可允许阈值，则UE 106可在通信会话的持续时间内临时将网络列入黑名单。在一些实施方案中，UE106还可在尝试另一切换之前执行切换之后应用预先确定的延迟。
在各种实施方案中，UE 106可通过上文提及以及在下文进一步详细所述的无线电设备管理员(iRAT)604实现这些技术中的一个或多个。在其他实施方案中，可由UE 106中的硬件和/或软件实现相对于iRAT 604描述的功能。
现在转向到图10，根据一些实施方案，描绘了iRAT 604的框图。在示例的实施方案中，iRAT 604包括管理引擎1010、链路偏好1020、选择标准1030和黑名单1040。如图所示，iRAT 604可从通信中心606接收蜂窝质量量度1002，从WiFi管理员608接收WiFi质量量度1004以及将链路选择1006发给单元606。在各种实施方案中，iRAT 604可采用不同于所示的方式实现。因此，尽管iRAT 604被描绘为接收WiFi质量量度，但是在实施方案中，iRAT 604可接收其他短程RAT(诸如蓝牙、ZigBee等)的质量量度从而实现本文所述的功能。
管理引擎1010可分析蜂窝质量量度1002和WiFi质量量度1004来确定适当的链路选择1006用于路由网络通信。在示例的实施方案中，引擎1010将链路选择1006提供给CommCenter 606，在其他实施方案中，引擎1010可以不同于所示的方式指示链路选择1006。在各种实施方案中，引擎1010根据指定链路偏好1020做出链路选择1006。例如，引擎1010可指示CommCenter 606通过链路偏好1020指定的优选链路传输通信，然而，如果优选链路的质量不能满足通信的最小服务质量(QoS)，则引擎1010可确定指示单元606在优选链路的质量改善之前通过非优选链路传输通信。在示例的实施方案中，引擎1010基于蜂窝质量量度1002评估蜂窝质量以及基于WiFi质量量度1004评估WiFi质量。引擎1010随后基于选择标准1030确定是否发起从蜂窝链路到WiFi链路(或者从WiFi链路到蜂窝链路)的通信切换。
在各种实施方案中，引擎1010在UE 106活动地传输应用数据(即，活动模式)时以及在UE 106当前未传输应用数据(即，在空闲模式中)时评估WiFi和蜂窝链路。(如本文所使用的，术语“应用数据”是指由移动设备上执行的应用生成以及可对应于应用层通信的数据，应用数据与生成来建立和保持WiFi和蜂窝链路的管理通信相反。)
在一些实施方案中，当UE 106在空闲模式中时，引擎1010可实现优选链路策略使得引擎1010初始选择链路偏好1020指定的链路并且发出选择1006以使得UE 106配置为通过该链路通信。例如，如果设置链路偏好1020使得蜂窝链路为偏好链路，则引擎1010可发出针对蜂窝链路的选择1006以致使各种配置操作的性能，诸如1)激活蜂窝背景和2)通过蜂窝链路向IMS注册从而经由该链路路由随后的通信。(在一些实施方案中，如果选择WiFi链路，引擎1010可发出选择1006以致使配置操作的性能，诸如1)借助ePDG 530建立互联网密钥交换(IKE)会话以创建隧道和2)经由该隧道通过WiFi链路向IMS注册。)在实现优选链路策略时，引擎1010还可在为选择链路时评估仅用于优选链路的质量量度(在以上示例中的蜂窝链路的质量量度1002)。然而，在其他实施方案中，引擎1010可同时评估针对多个链路的质量量度(例如，质量量度1002和1004两者)。在优选链路的质量变坏的事件中(例如，如量度1002或1004所指示，未满足下文讨论的标准1030)，引擎1010可发出用于非优选链路的另一链路选择1006并且相应地配置UE 106-例如，如果蜂窝为优选链路则通过WiFi链路向IMS注册。如果优选链路的质量稍后改善，则引擎1010可发出用于优选链路的另一链路选择1006。
在一些实施方案中，当UE 106处于活动模式时，引擎1010可实现活动链路策略使得无论是否为优选链路引擎1010尝试通过活动链路保持通信会话。在实现此策略时，引擎1010可评估仅用于活动链路的质量量度。例如，如果蜂窝为优选链路而通过WiFi链路建立呼叫，则引擎1010评估WiFi质量量度1004并且仅在WiFi质量变坏时发起到蜂窝链路的切换。(然而，在其他实施方案中，引擎1010可能未实现活动链路策略，并且因此如果WiFi质量变坏和/或如果蜂窝质量明显改善可发起切换)。因此，在一些实施方案中，通过实现活动链路策略，在一些情况下，引擎1010能够减小切换的次数。在一些实施方案中，如将在下文所讨论的，正评估的特定质量量度1002和1004可基于UE 106处于活动模式或空闲模式而不同。引擎1010还可基于UE 106处于活动或空闲模式来根据不同选择标准1030评估质量量度。
在各种实施方案中，引擎1010在做出另一链路选择1006之前进行链路选择1006之后等待预先确定的时段以使得切换频率最小化。如果链路选择1006出自优选链路，则该预先确定的时段可更长，如果链路选择1006出自非优选链路，则可更短(或为零)。例如，在一些实施方案中，当处于活动模式并且刚刚完成到蜂窝链路的切换时该延迟可为40到80秒之间(例如，在一些实施方案中为60秒)，其中优选是蜂窝链路。在一些实施方案中，当处于空闲模式并且刚刚选择蜂窝链路时(例如，刚刚发生蜂窝PDN激活和IMS注册)，该延迟可为10到30秒之间(例如，在一些实施方案中为20秒)。在一些实施方案中，如果引擎1010刚刚选择WiFi链路(无论UE 106处于活动模式或空闲模式)，其中WiFi链路为非优选的，该延迟基本上可更短，诸如在零到大约5秒的范围内。在一些实例中，该较短延迟可能是必要的，因为WiFi链路由于其较短程更容易受到突然的掉线和/或劣化的影响。因此，在一些实施方案中，引擎1010可基于链路偏好1020指定的偏好链路来选择延迟长度。例如，在一些实施方案中，引擎1010可在读取偏好1020以及根据偏好1020确定蜂窝链路为优选链路之后选择较长长度。在一些实施方案中，对质量量度1002和1004的评估可独立于是否正执行延迟而发生。例如，在一些实施方案中，引擎1010可每一秒评估一次质量量度1002以及每五秒评估一次质量量度1004而不管使用的延迟。然而，在其他实施方案中，当使用延迟时，引擎1010还可延迟对质量量度1002和1004的评估。
蜂窝质量量度1002可包括指示蜂窝质量的各种量度中的任一个。因此，质量量度1002(以及下文讨论的质量量度1004)可包括来自物理层、数据链路层、网络层、传输层和/或应用层的量度。在各种实施方案中，质量量度1002可包括链路质量量度(LQM)，诸如MAC混合自动重传请求(HARQ)丢包、下行链路无线电链路控制(RLC)丢包、上行链路分组数据融合协议(PDCP)丢包、参考信号接收功率(RSRP)、信噪比(SNR)、随机访问信道(RACH)失败等。在一些实施方案中，引擎1010可取决于UE 106处于活动模式或者空闲模式依赖不同质量量度1002。在一些实例中，质量量度1002在UE 106处于活动模式时比处于空闲模式时可更普遍并且更好指示质量。同样，引擎1010可为针对活动链路(即，在UE 106活动时使用的链路)采集的质量量度1002和/或质量量度1004给予更大权重。
WiFi质量量度1004可包括指示WiFi质量的各种量度中的任一个。在一些实施方案中，质量量度1004包括无线电质量指示，诸如接收信号强度指示(RSSI)、SNR、往返时间(RTT)等。在一些实施方案中，质量量度还包括通过移动平均值计算的误包率(PER)。在一些实例中，PER可起到比RSSI和SNR更可靠的质量量度(实际上用于多媒体通信会话)的作用，因为通信会话会经历丢包的问题，尽管RSSI很高而SNR很低。引擎1010可取决于UE 106处于空闲或者活动模式基于各种来源中的任一个计算平均PER。因此，在一些实施方案中，PER可基于管理通信(例如，WiFi MAC控制帧)、针对特定通信会话的通信(例如，针对实时传输协议(RTP)的PER)、和/或与特定通信会话无关的后台通信等来计算。在UE 106处于空闲模式时的情况下，引擎1010可在比UE 106处于活动模式时使用的间隔(例如，在一些实施方案中为3-5秒)更长的间隔(例如，在一些实施方案中为15-45秒)上计算PER的移动平均值。在一些实施方案中，质量量度1004可包括非无线电部件量度，诸如来自移动处理器的移动状态(例如，UE 106是否正经历如加速度计检测的移动)、位置信息(例如，GPS数据)等。在一些实例中，与质量量度1002相同，不同质量量度1004取决于UE 106处于活动模式或空闲模式可用于评估。例如，当呼叫在WiFi上处于活动时，引擎1010在做出决定时可使用各种RTP量度，诸如RTP丢包。
链路偏好1020可为存储的使用特定RAT的偏好。因此，在一些实施方案中，链路偏好1020可指定蜂窝链路的偏好、WiFi链路的偏好、或没有偏好。在一些实施方案中，如将参考图11A到图11D下文所述，当链路偏好1020指示蜂窝链路偏好时，引擎1010可针对蜂窝链路做出链路选择1006，只要链路可足够支持通信即可。另选地，当链路偏好1020指示WiFi链路偏好时，引擎1010可发出WiFi链路的链路选择，只要该链路可足够支持通信即可。在一些实施方案中，链路偏好1020可与所有网络通信有关。在其他实施方案中，链路偏好1020可针对特定应用设置。例如，在一些实施方案中，蜂窝链路偏好可针对语音通信设置而WiFi链路偏好可针对超文本传输协议(HTTP)通信设置。链路偏好1020还可由各种实体中的任一个设置，各种实体诸如用户(例如，经由UE 106的用户界面)、运营商、生成通信的应用(例如，网页浏览器)等。在一些实施方案中，链路偏好1020还可基于特定环境，诸如UE 106是否处于漫游，UE 106是否改变位置等而自动设置。
需注意，链路偏好1020与需要通信总是通过特定链路发送的设置相反，即，无论链路实际上是否能支持该通信。使用链路偏好1020还与仅尝试选择具有最佳质量的链路的选择方案相反。相反，在各种实施方案中，引擎1010赞同链路偏好1020指示的链路并且仅在优选的链路的条件明显恶化时转变到非优选链路。同样，在一些实例中，使用链路偏好1020可减小UE 106执行的切换的次数。在使用IP多媒体子系统(IMS)的一些实施方案中，使用链路偏好1020还可减小UE 106与IMS注册的数量。
在一些实施方案中，选择标准1030基于质量量度1002和/或质量量度1004决定引擎1010是否将做出新链路选择1006。在示例的实施方案中，引擎1010取决于UE 106处于空闲模式或者活动模式使用不同标准，如活动模式选择标准1030A和空闲模式选择标准1030B所指示的。标准1030还可取决于链路偏好1020而不同。因此，在一些实施方案中，如果链路偏好1020指定蜂窝链路偏好，则活动模式选择标准1030A基于高(良好)质量量度1004和低(不佳)质量量度1002两者决定是否执行从蜂窝链路到WiFi链路的切换，诸如如果蜂窝链路的链路质量量度不佳，蜂窝信号条为一格，和/或检测不到蜂窝服务。在此类实施方案中，标准1030A可基于低质量量度1004和/或高质量量度1002决定是否执行从WiFi到蜂窝的切换，诸如如果蜂窝链路的链路质量量度良好和/或蜂窝信号条为3格或更多格。在一些实施方案中，标准1030A还可响应于在满足第一阈值的30秒或更多的间隔上计算的移动平均PER(例如，在一些实施方案中，超过10％)和/或在满足第二较高阈值的5秒间隔上计算的平均PER决定是否执行从WiFi链路到蜂窝链路的切换。在一些实施方案中，如果链路偏好1020指定蜂窝链路偏好，则空闲模式选择标准1030B可基于不佳的蜂窝链路质量决定UE106向WiFi链路注册并且通过WiFi链路建立随后的通信会话。在一些实施方案中，蜂窝链路的质量可例如基于以下条件中的一个或多个：蜂窝信号条为1格或更少(五个格中)、无服务状态、和/或不佳链路质量量度1002(如一组质量阈值所标识的)被认为不佳。在此类实施方案中，标准1030B可仅在质量量度1002明显改善，诸如蜂窝信号条为四或五格以及质量量度1002足够好以确保充分支持，决定UE 106向蜂窝链路注册并且通过蜂窝链路建立随后的通信会话。在一些实施方案中，标准1030B还可响应于在满足阈值的15到40秒间隔上针对WiFi链路计算的移动平均PER(例如，在一些实施方案中超过10％)指定通过WiFi链路选择蜂窝链路。
在一些实施方案中，黑名单1040限制可由引擎1010选择的RAT。在一些实施方案中，黑名单1040可通过指定不能使用的特定网络来限制RAT。例如，黑名单1040可指定服务集标识符(SSID)、基本服务集指示(BSSID)、和/或针对特定WiFi网络的媒体访问控制(MAC)地址。黑名单1040还可指定特定避免的接口，诸如上文参考图3所述的蓝牙/WLAN329。特定元件(例如，网络、接口等)可基于各个标准分配给黑名单1040。因此，在一些实施方案中，如果针对链路的PER的移动平均值超过阈值(例如，针对在30秒或更长的间隔上计算的移动平均值的10％)，则分配元件。在一些实施方案中，如果针对链路的切换次数超过阈值(例如，针对通信会话为3次切换)，则分配元件。在此实施方案中，引擎1010可对切换次数计数来确定是否将元件分配给黑名单1040。在一些实施方案中，引擎1010不对所有切换计数，但是相反，对存在足够RSSI和SNR以保持通信会话时由于高PER发生的切换次数计数。在各种实施方案中，可将元件临时分配给黑名单1040。例如，如果UE 106正参与语音通信会话，则引擎1010可在会话的剩余时段内将WiFi网络分配给黑名单。(在一些实施方案中，尽管列表1040被描述为黑名单，列表1040可实现为白名单使得UE 106仅使用分配给该名单的RAT进行通信。)下文结合图12A和图12B进一步详细描述对黑名单的使用。
图11A-图11D-针对蜂窝和/或WiFi链路偏好的链路选择和切换
图11A-图11D描述了用于确定针对蜂窝和/或WiFi链路偏好的活动和空闲模式是否使用蜂窝链路或WiFi链路的方法的一些实施方案。
现在转向图11A，根据一些实施方案示出了针对蜂窝偏好活动模式的方法1100的流程图。在各种实施方案中，方法1100A由移动设备(诸如经由iRAT 604的UE 106)执行，当蜂窝被设为通信的优选链路时，该移动设备传输通信。在一些实施方案中，通过避免频繁的IMS和WiFi信令，方法1100的性能可减小IMS和蜂窝链路上的信令负载。方法1100的性能还可通过提供更好的应用服务诸如更好的语音呼叫服务增强用户体验。
在一些实施方案中，方法1100开始于1102蜂窝为所选的链路。在一些实施方案中，1102对应于引擎1010根据链路偏好1020发出选择1006，如上所述，链路偏好可基于经由移动设备的用户界面由移动设备自动接收来自用户的输入，来自移动设备的运营商的请求等中的一个或多个来设置。在一些实例中，可在移动设备处于空闲模式时发生此选择。如上所述，对蜂窝链路的选择还可与所有通信或子集有关-例如，特定应用的通信，诸如语音通信。
在1104，确定单个无线电语音呼叫连续性(SRVCC)切换(诸如上文相对于图8所述)是否在进行中。(如下文相对于图11C所述，如果移动设备在空闲模式中操作则可省略1104。)如果SRVCC切换在进行中，则方法1100前进到1108，在那里移动设备继续使用蜂窝链路。否则，方法1100前进至1106。
在1106，确定蜂窝链路是否满足传输通信的标准。例如，1106可包括确定蜂窝链路是否可充分支持通过LTE的语音(VoLTE)或电路交换语音连接。在各种实施方案中，1106可包括将蜂窝链路的各种质量量度，诸如蜂窝质量量度1002与各种标准，诸如选择标准1030A进行评估。需注意，在示例的实施方案中，无论WiFi链路的质量如何，可在1106中确定，因为蜂窝被设为偏好链路。即，如果蜂窝链路可满足标准，则方法1100在1108前进到使用蜂窝链路。否则，方法1100前进至1110。在其他实施方案中，1106和1110可并行执行，使得方法1100基于两次确定前进到1108或1112。
在1110，确定WiFi链路是否可满足传输通信的标准。在各种实施方案中，1110可包括将WiFi链路的各种质量量度，诸如WiFi质量量度1004与各种标准，诸如选择标准1030A进行评估。如果WiFi链路不能满足标准，则由于蜂窝链路为优选链路所以方法1100仍前进到1108。否则，方法1100前进至1112。
在1108，移动设备前进到使用蜂窝链路在活动模式传输通信。因此，如果移动设备先前使用蜂窝链路，则移动设备继续如此操作。如图所示，方法1100可包括继续在1104和1106评估蜂窝链路来查看质量是否变坏。
在1112，选择WiFi链路。在一些实施方案中，1112可包括引擎1010发出选择1006以发起从蜂窝到WiFi的切换，诸如相对于图7所述。在一些实施方案中，1112还可包括通过WiFi链路向IMS注册。在示例的实施方案中，方法1100前进到图11B，在那里评估WiFi链路。
现在转向到图11B，根据一些实施方案，呈现了描绘方法1100的连续性的流程图。在示例的实施方案中，方法1100继续在1114所选择的链路为WiFi。如上所述，由于蜂窝链路的不良质量，可能发生此选择。在1116，确定WiFi链路是否可满足传输通信的标准。在各种实施方案中，1116可包括将WiFi质量量度1004与选择标准1030A评估。在WiFi正处于活动链路时，在1116处评估的量度和标准可不同于1110处的那些。如果WiFi链路可满足标准，则WiFi链路可用于1120并且可在1116同时评估。否则，在1118，确定蜂窝链路是否可满足传输通信的标准。(需注意，在一些实施方案中1116和1118的次序可能不同，1116和1118也可并行执行。)在蜂窝不再处于活动链路时，在1120处评估的量度和标准可不同于1106处的那些。如果蜂窝链路无法满足标准，则方法1100前进到1120。否则，方法1100前进到在1122选择蜂窝链路。如上所述，在一些实施方案中，1122可包括引擎1010发起从WiFi到蜂窝的切换以及通过蜂窝链路向IMS注册。
在选择蜂窝链路之后，方法1100包括在1124执行某一时段的延迟。如上所述，在一些实施方案中，此延迟可为40到80秒(例如，在一些实施方案中为60秒)。尽管示为在返回到图11A之前的延迟，在一些实施方案中，方法1100可在执行延迟的同时前进到1102-1110。即，在一些实施方案中，在1124处的延迟可限制方法1100进入1112，在那里将发起到WiFi链路的切换。
尽管图11A和图11B描绘用于蜂窝偏好活动模式的方法，需注意，方法也被考虑用于WiFi偏好活动模式。在一些实施方案中，以与方法1100类似方式实现用于WiFi偏好活动模式的方法。
现在转向图11C，根据一些实施方案示出了针对蜂窝偏好空闲模式的方法1150的流程图。在各种实施方案中，方法1150由移动设备(诸如经由iRAT 604的UE 106)执行，当蜂窝被设为通信的优选链路时，该移动设备不传输应用通信。在一些实施方案中，方法1150可实现类似于上文相对于方法1100讨论的那些的益处。
在一些实施方案中，方法1150开始于1152所选的链路为蜂窝。如上所述，在各种实施方案中，可基于设为蜂窝的链路偏好1020、量度1002和1004和/或标准1130B做出此选择。在1154，确定蜂窝链路是否可满足潜在传输随后通信的标准，诸如满足标准1130B的量度1002(因此，在各种实施方案中，在1154处评估的量度和标准不同于在1106处评估的那些)。如果蜂窝链路满足标准，则方法前进到1158处使用蜂窝链路(或如果未选择来选择蜂窝链路)。否则，方法1150前进到1156，其中确定是否WiFi链路可满足用于传输随后通信的标准，诸如标准1130B(因此，在1156处评估的量度和标准可不同于在1110处的那些)。如果WiFi链路满足标准，则方法1150前进到1160，其中选择WiFi链路。否则，方法1150前进至1158。与方法1100相同，方法1150可在1158之后在1162实现某一时段的延迟。在一些实施方案中，在1162处的时段可能比1124处的时段更短。例如，在一些实施方案中，在处于如上所述的空闲模式时，延迟可在10到30秒之间(例如，在一些实施方案中为20秒)。
现在转向图11D，根据一些实施方案示出了针对WiFi偏好空闲模式的方法1170的流程图。在各种实施方案中，方法1170由移动设备(诸如经由iRAT 604的UE 106)执行，当WiFi被设为通信的优选链路时，该移动设备不传输应用通信。在一些实施方案中，方法1170可实现类似于上文相对于方法1150讨论的那些的益处。
在一些实施方案中，方法1170开始于1172所选的链路为WiFi。可基于设为WiFi的链路偏好1120、量度1002和1004和/或标准1130B做出此选择。在1174，确定WiFi链路是否可满足用于潜在传输随后通信的标准，诸如满足标准1130B的量度1004。如果WiFi链路满足标准，则方法1170前进到1178处使用WiFi链路(或如果未选择则选择WiFi链路)。否则，方法1170前进到1176，其中确定蜂窝链路是否可满足用于传输随后通信的标准，诸如标准1130B。如果蜂窝链路满足标准，则方法1170前进到1180，其中选择蜂窝链路。否则，方法1170前进到1178，其中使用WiFi链路。与方法1150相同，方法1170可在1180之后在1182实现某一时段的延迟。在一些实施方案中，在1182处的时段可能比1124处的时段更短。例如，在一些实施方案中，在处于空闲模式时，延迟可在10到30秒之间(例如，在一些实施方案中为20秒)。
图12A和图12B-将RAT列入黑名单
现在转向图12A，根据一些实施方案描绘了用于评估误包率(PER)的方法1200的流程图。在各种实施方案中，方法1200可通过移动设备(诸如经由iRAT 604的UE 106)评估WiFi链路执行。在一些实施方案中，方法1200的性能可在WiFi链路正体验高干扰时减小切换的频率-由此，改善用户体验。
在1210，确定用于传输PER的移动平均值。如上所述，在一些实施方案中，可基于管理通信(例如，接收的信标帧)、专用于应用的通信(例如，针对电话应用的VoIP)、与应用无关的后台通信(例如，互联网消息访问协议(IMAP)通信)等中的一个或多个确定该移动平均值。在一些实施方案中，可在15到45秒的间隔上(例如，在一些实施方案中为30秒)确定移动平均值。在一些实施方案中，1210可包括确定在1220和1230中使用的其他量度，诸如确定RTP丢包的移动平均值。
在1220，基于确定的PER做出切换到蜂窝网络的推荐。在一些实施方案中，响应于PER超过10％做出此推荐。在其它实施方案中，可以使用其它阈值。在一些实施方案中，推荐可基于其他量度以及诸如蜂窝质量量度1002和/或WiFi质量量度1004。
在1230，在会话持续时间内WiFi网络被列入黑名单(即，被分配到黑名单)。例如，如果通信会话为语音呼叫，则WiFi网络可在呼叫的剩余时间内被列为黑名单。如借助黑名单1040所述，1230可包括将BSSID、SSID、移动设备的WiFi接口名等存储到黑名单中。一旦WiFi网络被列入黑名单，则移动设备可继续使用未分配到黑名单的网络诸如蜂窝网络或其他WiFi网络进行通信。
现在转向图12B，根据一些实施方案描绘了用于评估切换频率的方法1250的流程图。在各种实施方案中，方法1250可通过移动设备(诸如经由iRAT 604的UE 106)评估WiFi链路执行。在一些实施方案中，方法1250的性能可在WiFi链路正体验高干扰时减小切换的频率。
在1260，对具有良好RSSI和SNR的切换次数进行计数。在许多实例中，这些切换可包括从WiFi链路的切换，这些切换由高PER或丢包(例如，RTP丢包)引起。在各种实施方案中，1260可基于各种标准诸如标准1030排除对确定具有不佳RSSI或SNR的切换计数。
在1270，基于切换次数达到阈值(例如，在一些实施方案中为从WiFi网络的3次切换)在会话持续时间内将WiFi网络列入黑名单。在一些实施方案中，1270可以与上述1230的类似方式实现。
基于前面描述设想了用于估计各种量度和将网络列为黑名单的系统和方法的各种实施方案，包括但不限于以下列出的实施方案。
1.一种移动设备，包括：
第一无线电部件，所述第一无线电部件被配置为使用蜂窝无线电接入技术(RAT)通过第一网络进行通信；
第二无线电部件，所述第二无线电部件被配置为使用短程RAT通过第二网络进行通信；和
至少一个处理器，所述至少一个处理器耦接到所述第一无线电部件和第二无线电部件，其中所述移动设备被配置为：
通过所述第一网络和第二网络中的所选择的一个网络来建立通信；
在所述通信期间，计算从所选择的网络执行的切换的次数；以及
响应于切换的次数满足阈值，在所述通信的剩余时间内将所选择的网络分配到黑名单，其中所述移动设备被配置为避免通过分配到所述黑名单的网络进行通信。
2.根据实施方案1所述的移动设备，其中所述移动设备被配置为：
接收选择所述蜂窝RAT作为用于所述通信的优选RAT；
使用所述优选RAT初始建立所述通信；以及
响应于确定所述优选RAT不能支持所述通信，使用所述短程RAT来传输所述通信。
3.根据实施方案2所述的移动设备，其中从运行所述第一网络的运营商接收所述选择。
4.根据实施方案2所述的移动设备，其中所述移动设备被配置为：
在使用所述优选RAT建立所述通信之后，在使用所述短程RAT传输所述通信之前等待特定间隔。
5.根据实施方案1所述的移动设备，其中所述通信为语音通信，其中所述短程RAT为WiFi RAT，并且其中所述蜂窝RAT为分组交换RAT。
***
可以各种形式中的任一种形式来实现本公开的实施方案。例如，可将各种实施方案实现为计算机实现的方法、计算机可读存储器介质或计算机系统。可使用一个或多个定制设计的硬件设备诸如ASIC来实现其他实施方案。可使用一个或多个可编程硬件元件诸如FPGA来实现其他实施方案。例如，包括在UE中的单元中的一些或所有可实现为ASIC、FPGA、或任何其他适合硬件部件或模块。
在一些实施方案中，非暂态计算机可读存储器介质可被配置为使得其存储程序指令和/或数据，其中如果由计算机系统执行该程序指令，则使得计算机系统执行一种方法，例如本文所述的方法实施方案中的任一种方法实施方案，或本文所述的方法实施方案的任何组合，或本文所述的任何方法实施方案中的任何子集或此类子集的任何组合。
在一些实施方案中，设备(例如UE)可被配置为包括处理器(或一组处理器)和存储器介质，其中该存储器介质存储程序指令，其中该处理器被配置为从该存储器介质中读取并执行该程序指令，其中该程序指令是可执行的以实现本文所述的各种方法实施方案中的任一种方法实施方案(或本文所述方法实施方案的任何组合，或本文所述的任何方法实施方案中的任何子集或此类子集的任何组合)。可以各种形式中的任一种形式来实现该设备。
尽管已相当详细地描述了上述实施方案，但是一旦完全理解了上述公开，许多变型和修改对于本领域的技术人员而言将变得显而易见。本发明旨在使以下权利要求书被解释为涵盖所有此类变型和修改。

Claims (27)

1.一种由无线移动设备(106)执行的方法，该无线移动设备包括被配置为接收来自用户的输入的用户界面和被配置为使用包括蜂窝无线电接入技术RAT和短程RAT的多个RAT进行通信的一个或多个无线电部件(329,330)，所述方法包括：
经由所述用户界面接收所述蜂窝RAT为用于通信会话的优选RAT的指示，其中所述指示用于与所述通信会话相关联的特定应用；
存储用于多个应用的多个优选RAT指示，其中所述多个优选RAT指示包括将所述短程RAT指定为用于应用的通信会话的优选RAT的指示；
使用所述特定应用的所述优选RAT来建立所述通信会话；以及
响应于确定(1106)所述特定应用的所述优选RAT的质量不满足一组质量标准，请求将所述特定应用的所述通信会话切换到所述短程RAT。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述通信会话为使用蜂窝RAT的语音通信会话，并且其中所述短程RAT为WiFi RAT；并且
其中所述方法还包括响应于所述确定通过所述短程RAT来向互联网协议多媒体子系统IMS注册。
3.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括：
响应于确定(1106)所述优选RAT的质量满足所述一组质量标准，请求所述通信会话使用所述优选RAT。
4.根据权利要求3所述的方法，其中请求所述通信会话使用所述短程RAT被配置为发生在预先确定的时段的延迟(1162)之后。
5.根据权利要求4所述的方法，所述方法还包括：
根据所述指示来确定所述优选RAT；以及
基于所述确定的优选RAT来选择所述预先确定的时段的长度。
6.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括：
在所述通信会话使用所述短程RAT时，分析(1210)所述通信会话的平均误包率；以及
响应于所述平均误包率满足阈值，请求(1220)所述通信会话使用所述蜂窝RAT。
7.根据权利要求6所述的方法，所述方法还包括：
响应于所述平均误包率满足所述阈值，在所述通信会话的剩余时间内将所述短程RAT分配(1230)到黑名单，并且不使用分配到所述黑名单的RAT进行通信。
8.根据权利要求1所述的方法，其中所述确定包括基于第一组质量标准来执行对所述优选RAT的质量的第一评估；并且其中所述方法还包括：
在建立所述通信会话之前，基于第二组标准来执行对所述优选RAT的质量的第二评估，其中所述第二组标准不同于所述第一组标准；以及
基于所述第二评估，确定是否使用所述优选RAT或者未由所述指示指定的所述多个RAT中的一个RAT来建立通信会话。
9.根据权利要求8所述的方法，其中所述第一组质量标准对应于所述无线移动设备传输应用数据时，并且其中所述第二组质量标准对应于所述无线移动设备未传输应用数据时。
10.一种无线移动设备(106)，包括：
用户界面，所述用户界面被配置为接收来自用户的输入；
一个或多个无线电部件(329,330)，所述一个或多个无线电部件被配置为使用包括蜂窝无线电接入技术RAT和短程RAT的多个RAT进行通信；
至少一个处理器，所述至少一个处理器通信地耦接到所述一个或多个无线电部件并且被配置为执行计算机程序以使得所述无线移动设备执行如权利要求1至9中任一项所述的方法的操作；以及
存储器，所述存储器被配置为存储由所述至少一个处理器执行的计算机程序。
11.一种非暂态计算机可读存储介质，所述非暂态计算机可读存储介质在其上存储计算机程序，所述计算机程序在由处理器执行时使得无线移动设备执行如权利要求1至9中任一项所述的方法的操作。
12.一种设备，所述设备包括用于执行如权利要求1至9中任一项所述的方法的操作的装置。
13.一种由无线移动设备(106)执行的方法，该无线移动设备包括被配置为通过蜂窝链路来与基站(102)无线通信的第一无线电部件(330)、被配置为通过无线局域网WLAN链路来与接入点(104)无线通信的第二无线电部件(329)、和被配置为接收来自用户的输入的用户界面，所述方法包括：
经由所述用户界面接收将蜂窝链路或WLAN链路作为用于网络流量的通信的优选链路的选择，其中所述选择针对与所述通信相关联的特定应用；
存储用于多个应用的多个优选链路选择，其中所述多个优选链路选择包括将所述WLAN链路指定为用于应用的通信的优选链路的选择；
在通过所述蜂窝链路和所述WLAN链路中的活动链路的网络流量的通信期间，评估(1106)所述活动链路的质量；以及
基于所述活动链路的质量，确定是否将所述特定应用的所述通信切换(1112)到所述蜂窝链路和所述WLAN链路中的非活动链路。
14.根据权利要求13所述的方法，所述方法还包括：
在所述通信之前，基于所接收的选择来评估所述优选链路的质量；以及
基于所述优选链路的质量来确定是否使用所述优选链路作为用于通信的所述活动链路。
15.根据权利要求14所述的方法，所述通信为语音通信，并且其中所述方法还包括：
响应于确定使用所述优选链路作为用于所述通信的所述活动链路，通过所述优选链路向IP多媒体子系统IMS注册。
16.根据权利要求14所述的方法，其中所述通信为语音通信，并且其中所述方法还包括：
响应于确定不使用所述优选链路作为用于所述通信的所述活动链路，通过除所述优选链路之外的链路向IP多媒体子系统IMS注册。
17.一种无线移动设备(106)，包括：
第一无线电部件(330)，所述第一无线电部件被配置为通过蜂窝链路来与基站(102)无线通信；
第二无线电部件(329)，所述第二无线电部件被配置为通过无线局域网WLAN链路来与接入点(104)无线通信；
用户界面，所述用户界面被配置为接收来自用户的输入；
至少一个处理器，所述至少一个处理器通信地耦接到所述第一无线电部件和所述第二无线电部件并且被配置为执行计算机程序以使得所述无线移动设备执行如权利要求13至16中任一项所述的方法的操作；以及
存储器，所述存储器被配置为存储由所述至少一个处理器执行的计算机程序。
18.一种非暂态计算机可读存储介质，所述非暂态计算机可读存储介质在其上存储计算机程序，所述计算机程序在由处理器执行时使得无线移动设备执行如权利要求13至16中任一项所述的方法的操作。
19.一种设备，所述设备包括用于执行如权利要求13至16中任一项所述的方法的操作的装置。
20.一种由无线移动设备(106)执行的方法，该无线移动设备包括用户界面、被配置为通过蜂窝网络来与基站(102)通信的第一无线电部件(330)、被配置为通过无线局域网WLAN来与接入点(104)通信的第二无线电部件(329)、和耦接到所述第一无线电部件和所述第二无线电部件的至少一个处理器(302)，其中所述方法包括：
经由所述用户界面接收所述WLAN为用于通信会话的优选网络的指示，其中所述指示用于与所述通信会话相关联的特定应用；并且
存储用于多个应用的多个优选网络指示，其中所述多个优选网络指示包括将所述WLAN指定为用于应用的通信会话的优选网络的指示；
确定(1174)通过所述WLAN的用于语音通信的误包率PER；以及
基于所述PER，发起将所述语音通信切换(1180)到所述蜂窝网络。
21.根据权利要求20所述的方法，所述方法还包括：
基于所述PER，在所述语音通信的剩余时间内将所述WLAN分配(1230)到黑名单，并且响应于所述WLAN被分配到所述黑名单来保持通过所述蜂窝网络的所述语音通信。
22.根据权利要求21所述的方法，其中将所述WLAN分配(1230)到所述黑名单包括将所述接入点的基本服务集标识BSSID存储到所述黑名单中，其中所述PER为在15至45秒的间隔内确定的移动平均PER。
23.根据权利要求20所述的方法，其中针对用于承载所述语音通信的实时传输协议RTP会话来确定所述PER；并且
其中发起所述切换还基于与所述WLAN相关联的接收信号强度指示RSSI和信噪比SNR中的一者或多者。
24.根据权利要求20所述的方法，所述方法还包括：
在评估是否将所述语音通信切换到所述WLAN之前，在预先确定的时段内保持通过所述蜂窝网络的所述语音通信。
25.一种无线移动设备(106)，包括：
用户界面；
第一无线电部件(330)，所述第一无线电部件被配置为通过蜂窝网络来与基站(102)通信；
第二无线电部件(329)，所述第二无线电部件被配置为通过无线局域网WLAN来与接入点(104)通信；和
至少一个处理器(302)，所述至少一个处理器耦接到所述第一无线电部件和所述第二无线电部件并且被配置为执行计算机程序以使得所述无线移动设备执行如权利要求20至24中任一项所述的方法的操作；以及
存储器，所述存储器被配置为存储由所述至少一个处理器执行的计算机程序。
26.一种非暂态计算机可读存储介质，所述非暂态计算机可读存储介质在其上存储计算机程序，所述计算机程序在由处理器执行时使得无线移动设备执行如权利要求20至24中任一项所述的方法的操作。
27.一种设备，所述设备包括用于执行如权利要求20至24中任一项所述的方法的操作的装置。
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