CN107409158B - 在自主模式和伙伴设备中继模式之间转换以实施蜂窝通信的附件设备 - Google Patents

在自主模式和伙伴设备中继模式之间转换以实施蜂窝通信的附件设备 Download PDF

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Abstract

一些实施方案涉及一种附件设备，该附件设备可以在第一模式下工作，在该第一模式下，附件设备的第一无线电部件被配置为执行与基站的蜂窝通信，或者可以在第二模式下工作，在该第二模式下，附件设备的第二无线电部件被配置为执行与伙伴设备的近程通信，并利用伙伴设备的蜂窝功能通过伙伴设备来提供与基站的蜂窝通信。附件设备可以操作以基于一个或多个因素来在第一模式和第二模式之间选择性地切换，所述因素诸如为附件设备和伙伴设备之间的近程通信的信号强度、两个设备的相对电池电量水平以及/或者伙伴设备的通信状态。

Description

在自主模式和伙伴设备中继模式之间转换以实施蜂窝通信的 附件设备
技术领域
本申请涉及无线通信，包括使附件设备诸如智能手表能够选择性地提供直接蜂窝通信，或者利用伙伴无线设备作为代理进行蜂窝通信。
相关领域描述
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。
移动电子设备可以采取用户经常随身携带或者握持的智能电话或平板电脑的形式。可穿戴设备诸如智能手表是一种更为新型的移动电子设备。这些以及其他设备可以被称为附件设备。过去，可穿戴设备的无线通信能力普遍受到限制，例如，一些可穿戴设备只能通过有线接口或者经由近程点对点技术进行通信。此外，可穿戴设备的电池通常比诸如智能电话和平板电脑的更大便携式设备的电池小。
希望可穿戴设备能够提供与更大设备诸如智能电话的通信能力类似的通信能力。因而，希望在本领域作出改进。US 2008/113689 Al、US 2014/106677 Al以及2014年12月12日的“Samsung Gear S User Manual(三星Gear S用户手册)”公开了根据常规技术中的一种的附件设备和主设备之间的无线通信。
发明内容
文中尤其介绍了附件设备诸如智能手表以及用于使附件设备能够选择性地使用伙伴设备作为代理进行蜂窝通信诸如基于分组的蜂窝通信的相关方法的实施方案。附件设备可以在按照中继模式工作和按照自主模式工作之间进行切换，在中继模式下，附件设备可以使用伙伴设备的蜂窝能力来中继附件设备和蜂窝基站之间的通信，在自主模式下，附件设备可以直接与基站进行蜂窝语音/数据的通信而不通过伙伴设备来中继通信。在一些实施方案中，附件设备可以使用各种测量结果和/或条件中的一者或多者来确定是否或何时在中继模式和自主模式之间切换。附件设备可以在活动语音呼叫期间在中继模式和自主模式之间切换，或者在其他情况下可以在没有进行中的呼叫时改变模式。
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，应当认识到，上文描述的特征只是示例，不应认为其以任何方式缩窄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
当结合附图考虑实施方案的以下具体描述时，可获得对本主题的更好的理解。
图1示出了根据一些实施方案的包括附件设备的示例性无线通信系统。
图2示出了根据一些实施方案的示例性系统，在该系统中，附件设备能够选择性地直接与蜂窝基站通信，或者利用中间或代理设备诸如智能电话的蜂窝能力；
图3是示出根据一些实施方案的示例性附件设备的框图；
图4是示出根据一些实施方案的在没有进行中的活动呼叫时附件设备可以在自主模式和中继模式之间切换的示例性操作的流程图；
图5是示出根据一些实施方案的在活动呼叫期间附件设备可以在自主模式和中继模式之间切换的示例性操作的流程图；并且
图6是示出根据一些实施方案的伙伴设备可以向附件设备通知小区覆盖信息的方法的流程图。
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，附图和对附图的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内的所有修改形式、等同形式和替代形式。
文中使用“被配置为”一词通过指示单元/电路/部件包括在操作期间执行所述的一项或多项任务的结构(例如，电路)来暗示所述结构。因此，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”这一措辞一起使用的单元/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。陈述单元/电路/部件“被配置为”执行一项或多项任务明确地意在不针对该单元/电路/部件援引根据35 U.S.C.§112(f)的解释。
具体实施方式
术语
以下是在本公开中所使用的术语表：
存储介质-各种类型的非暂态存储器设备或外存储设备中的任何设备。术语“存储介质”旨在包括安装介质，例如CD-ROM、软盘或磁带装置；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装置；寄存器，或其他类似类型的存储器元件等。存储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介质。存储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-如上所述的存储介质以及物理传输介质，例如，总线、网络和/或其他传送信号(诸如，电信号、电磁信号或数字信号)的物理传输介质。
可编程硬件元件-包括各种硬件设备，所述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(复杂的可编程逻辑设备)。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”。
计算机系统-各种类型的计算系统或处理系统中的任何系统，包括个人计算机系统(PC)、大型计算机系统、工作站、网络用具、互联网用具、个人数字助理(PDA)、电视系统、网格计算系统或者其他设备或设备的组合。通常，术语“计算机系统”可被广义地定义为包含具有执行来自存储介质的指令的至少一个处理器的任何设备(或设备的组合)。
用户装置(UE)(或“UE设备”)-移动式或便携式的执行无线通信的各种类型的计算机系统设备中的任何设备。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、PlayStation PortableTM、Gameboy AdvanceTM、iPodTM)、膝上型电脑、可穿戴设备(例如，智能手表、智能眼镜)、PDA、便携式Internet设备、音乐播放器、数据存储设备或其他手持设备等。通常，术语“UE”或“UE设备”可被广义地定义为包含用户便于运输并能够进行无线通信的任何电子、计算和/或通信设备(或设备的组合)。
基站-术语“基站”(又称为“eNB”)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通信系统的一部分进行通信的无线通信站。
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、可编程硬件装置(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。
自动-是指由计算机系统(例如，由计算机系统执行的软件)或设备(例如，电路、可编程硬件元件、ASIC等)在无需通过用户输入直接指定或执行动作或操作的情况下执行所述动作或操作。因此，术语“自动”与用户手动执行或指定操作形成对比，在用户手动执行或指定操作的情况下，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，但随后的“自动”执行的动作不是由用户指定的，即，不是“手动”执行的，在手动情况下，用户指定每个要执行的动作。例如，用户通过选择每个字段并提供指定信息的输入而填写电子表格(例如，通过键入信息、选择复选框、单选选择等)即为手动填写表格，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-无线通信系统
图1示出了无线蜂窝通信系统的示例。应当指出，图1代表很多种可能性之一，而且可以按需通过各种系统中的任何系统来实施本公开的各个特征。
如图所示，示例性无线通信系统包括蜂窝基站102A，该蜂窝基站经由传输介质与一个或多个无线设备106A,106B等以及附件设备107通信。无线设备106A,106B和107可以是用户设备，用户设备在文中可以被称为“用户装置”(UE)或UE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UE设备106A,106B和107的无线通信的硬件。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)通信。因此，基站102可以促进UE设备106与107之间的通信和/或UE106/107与网络100之间的通信。在其他实施方式中，基站102可以被配置为通过一种或多种其他无线技术来提供通信，诸如，通过支持一种或多种WLAN协议的接入点提供通信，所述协议可以是诸如802.11a、b、g、n、ac、ad和/或ax或者未许可频段(LAA)内的LTE。
基站102的通信区域(或覆盖区域)可被称为“小区”。基站102A和UE 106/107可以被配置成使用各种无线电接入技术(RAT)或无线通信技术中的任何技术经由传输介质进行通信，所述技术可以是诸如GSM、UMTS(WCDMA、TD-SCDMA)、LTE、高级LTE(LTE-A)、HSPA、3GPP2CDMA2000(例如，1xRTT、1xEV-DO、HRPD、eHRPD)、Wi-Fi、WiMAX等。LTE或LTE-A通信的一个示例可以是VoLTE(LTE语音)。
因而，基站102以及其他类似的根据一种或多种蜂窝通信技术工作的基站(未示出)可以被提供为小区网络，所述小区网络可以通过一种或多种蜂窝通信技术在宽广的地理区域内为UE设备106A-N和107以及类似设备提供连续的或者近乎连续的重叠服务。
注意，至少在一些情况下，UE设备106/107可以能够采用多种无线通信技术中的任何无线通信技术进行通信。例如，UE设备106/107可以被配置成使用GSM、UMTS、CDMA2000、LTE、LTE-A、WLAN(Wi-Fi)、蓝牙、WiMAX、一个或多个全球导航卫星系统(GNSS，例如GPS或GLONASS)、一个和/或多个移动电视广播标准(例如，ATSC-M/H)等中的一者或多者进行通信。无线通信技术的其他组合(包括多于两种无线通信技术)也是可能的。同样地，在一些情况下，UE设备106/107可以被配置为仅采用单一无线通信技术进行通信。
UE 106A和UE 106B通常是手持设备，诸如智能电话或平板电脑，但是其可以是具有通信能力诸如蜂窝通信能力的各种类型的设备中的任何设备。UE 106B可以被配置为与可以被称为附件设备107的UE设备107进行通信。附件设备107可以是各种类型的设备中的任何设备，典型地，其可以是具有较小外形因子并且相对于UE 106具有有限的电池、输出功率和/或通信能力的可穿戴设备。作为一个常见的示例，UE 106B可以是用户携带的智能电话，并且附件设备107可以是由同一用户(也可能是由不同用户)佩戴的智能手表。因而，作为另一示例，在文中描述的操作当中，UE 106B可以是第一用户携带的智能电话，并且附件设备107可以是不同的第二用户佩戴的智能手表。UE 106B和附件设备107可以采用各种近程通信协议中的任何通信协议进行通信，诸如蓝牙、Wi-Fi等。
附件设备107包括通信能力，例如，蜂窝通信能力，因而能够直接与蜂窝基站102通信。然而，由于附件设备107在其通信能力、输出功率和/或电池这几个方面中的一个或多个方面中有可能存在限制，因而附近设备107在一些情况下可以选择性地使用UE 106B作为代理以用于与基站102，继而与网络100进行通信的目的。换言之，附件设备107可以选择性地使用UE 106B的蜂窝通信能力来实施其蜂窝通信。针对附件设备107的通信能力的限制可能是永久性的，例如，这是由于输出功率或所支持的无线电接入技术(RAT)的限制，也可能是暂时性的，例如，这是由于诸如当前电池状态、无法接入网络或者接收差的各种状况。
图2-具有附件设备的示例性系统
图2示出了与基站102通信的示例性附件设备107。107可以是可穿戴设备，诸如智能手表。附件设备107可以包括蜂窝通信能力，并且能够如图所示直接与基站102通信。在附件设备107被配置为直接与基站通信时，可以说附件设备处于“自主模式”。
附件设备107还可以能够采用近程通信协议与被称为代理设备或中间设备的另一设备(例如，UE 106)通信，继而可以采用该代理设备的蜂窝功能来与基站102进行蜂窝语音/数据的通信。换言之，附件设备107可以通过近程链路将旨在用于基站102的语音/数据包提供给UE 106，并且UE 106可以采用其蜂窝功能代表附件设备107将这一语音/数据传输(或者中继)至基站。类似地，基站传输的旨在用于附件设备107的语音/数据包可以被UE106的蜂窝功能接收，然后可以通过近程链路被中继至附件设备。如上文所指出的，UE 106可以是移动电话、平板电脑或任何其他类型的手持设备、媒体播放器、计算机、膝上型电脑或者几乎任何类型的无线设备。在附件设备107被配置为采用中间或代理设备的蜂窝功能来直接与基站通信时，可以说附件设备处于“自主模式”。
文中的各种实施方案是相对于附件设备107选择性地采用其自身的蜂窝功能(自主模式)与基站通信，或者采用UE 106的蜂窝功能(中继模式)进行通信(例如，对于LTE或VoLTE而言)而描述的。但是，文中描述的实施方案也可以与其他无线电接入技术(RAT)结合使用，从而诸如使附件设备107能够选择性地采用其自身的Wi-Fi功能(自主模式)与Wi-Fi接入点通信，或者采用UE 106的Wi-Fi功能(中继模式)进行Wi-Fi通信。
附件设备107可以包括被配置为执行存储在存储器中的程序指令的处理器。附件设备107可以通过执行此类存储的指令来执行文中描述的方法实施方案中的任何实施方案。或者或此外，附件设备107可以包括处理元件，例如诸如FPGA(现场可编程门阵列)的可编程硬件元件、集成电路(IC)或被配置为执行文中描述的方法实施方案中的任何实施方案或文中描述的方法实施方案中的任何实施方案的任何部分的其他电路。
附件设备107可以包括用于使用两种或多种无线通信协议或无线电接入技术进行通信的一个或多个天线。在一些实施方案中，UE设备106可能被配置为采用单个共享无线电部件进行通信。共享无线电部件可以耦接至单个天线或者可以耦接至多个天线(例如，对于MIMO而言)，以执行无线通信。或者，UE设备106可以包括两个或多个无线电部件。例如，UE106可以包括共享无线电部件，从而采用LTE(或高级LTE)或蓝牙中的任一者进行通信，或者可以包括单独的无线电部件，从而采用高级LTE和蓝牙中的每一者进行通信。其他配置也是可能的。
附件设备107可以是各种类型的设备中的任何设备，其在一些实施方案中相对于常规智能电话具有较小的外形因子，并且可能相对于常规智能电话具有有限的通信能力、有限的输出功率或者有限的电池寿命中的一者或多者。如上文指出的，在一些实施方案中，附件设备107是智能手表或者其他类型的可穿戴设备。作为另一示例，附件设备107可以是诸如iPad的具有WiFi能力(并且有可能具有有限的或者根本没有蜂窝通信能力)的平板设备，其当前不接近WiFi热点，因而当前无法通过WiFi与Internet通信。因而，术语“附件设备”是指各种类型的设备中的任何设备，所述设备在一些情况下具有有限的或者下降的通信能力，并且因而可以选择性地且伺机地采用UE 106作为代理以用于一个或多个应用和/或RAT的通信目的。在UE 106能够被附件设备107用作代理时，UE 106可以被称作附件设备107的伙伴设备。
图3-附件设备的示例性框图
图3示出了附件设备107的一个可能的框图。如图所示，UE 107可以包括片上系统(SOC)300，该SOC可以包括用于各种目的的部分。例如，如图所示，SOC 300可以包括可以执行针对UE 106的程序指令的一个或多个处理器302以及可以执行图形处理并向显示器360提供显示信号的显示电路304。处理器302还可以耦接至存储器管理单元(MMU)340，该存储器管理单元可以被配置为接收来自一个或多个处理器302的地址并将这些地址转换为存储器(例如，存储器306和只读存储器(ROM)350、闪存310)中的位置。MMU 340可以被配置为执行存储器保护以及页表转换或设置。在一些实施方案中，MMU 340可以被包括为一个或多个处理器302的部分。
附件设备107还可以包括其他电路或设备，诸如显示电路304、无线电部件330、连接器I/F 320和/或显示器340。
在所示的实施方案中，ROM 350可以包括引导加载程序，该引导加载程序可以在启动或初始化期间由一个或多个处理器302来执行。另外如图所示，SOC 300可以耦接至附件设备107的各种其他电路。例如，附件设备107可以包括各种类型的存储器、连接器接口320(例如，用于耦接至计算机系统)、显示器360和无线通信电路(例如，用于采用LTE、CDMA2000、蓝牙、WiFi、NFC、GPS等的通信)。
附件设备107可以包括至少一个天线，并且在一些实施方案中，可以包括多个天线，以用于执行与基站和/或其他设备的无线通信。例如，附件设备107可以使用天线335来执行无线通信。如上文所指出的，UE在一些实施方案中可以被配置为使用多种无线通信标准或无线电接入技术(RAT)进行无线通信。
如本文所述，附件设备107可以包括用于实施根据本公开的实施方案的方法的硬件部件和软件部件。附件设备107的处理器302可以被配置为实施文中描述的方法的部分或全部，例如，通过执行存储在存储介质(例如，非暂态计算机可读存储介质)上的程序指令。在其他实施方案中，处理器302可以被配置为可编程硬件元件，诸如FPGA(现场可编程门阵列)，或者可以被配置为ASIC(专用集成电路)。
应当指出，图1所示的UE 106A和106B可以具有与上文描述的架构类似的架构。
图4和图5-在中继状态和自主状态之间切换
图4和图5是示出了附加设备107可以在按照自主模式工作和按照中继模式工作之间进行切换以实施无线通信(例如，LTE或VoLTE通信)的方法的流程图。如上文所述，当在中继模式下工作时，附件设备107可以采用可以是智能电话的伙伴设备，即UE 106，来在附件设备107和基站102之间中继通信。伙伴设备106(即，中继设备或代理设备)可以充当代理或中间媒介，从而在附件设备和基站102之间传达通信。反之，在自主模式下，附件设备107可以采用该附件设备和基站102之间的无线链路(蜂窝链路)直接与基站通信。这里，附件设备107可以在无需使用伙伴设备与蜂窝基站进行通信的情况下，很像蜂窝电话那样独立地(即，自主地)与基站通信。
在活动语音呼叫期间或者在没有进行中的语音呼叫时，附件设备107可以选择性地在自主模式下或中继模式下工作或者在自主模式和中级模式之间切换。图4示出了在没有发生活动语音呼叫(或者没有发生活动数据通信)时在两种通信模式之间进行切换。图5示出了在活动语音呼叫期间在两种通信模式之间进行切换。
图4-在没有活动语音呼叫的情况下在中继状态和自主状态之间切换
如图4所示，在402处，附件设备107当前在中继模式下工作，在该中继模式下，附件设备107可以使用伙伴设备来代理或者中继与基站的通信，例如，诸如LTE通信的基于分组的通信。附件设备107可以使用伙伴设备实施其他类型的通信，例如，SMS等。在一些实施方案中，可以使用蓝牙低功耗(BTLE)技术或者苹果的无线直联(AWDL)技术将附件设备无线连接至伙伴设备。附件设备107当前可能未运行蜂窝通信协议栈，例如，LTE栈，因为其当前未使用其蜂窝通信电路直接与基站通信。例如，LTE栈可以被认为是不活动的或者“关闭”的。这里，附件设备可以不参与活动语音呼叫。如上文所指出的，下文将联系图5描述附件设备可以操作进行中的语音呼叫的方法或情形。
当在402处在中继模式下工作时，在某些情况下，附件设备107可以转换为在自主模式422下工作。附件设备107可以采用各项信息中的一者或多者来确定是否从中继模式402转换至自主模式422，即，停止采用伙伴设备106与基站102通信。块404表示可以用于确定附件设备107是否应当从中继模式402转换至自主模式422的示例性条件。如404中所示，这些信息项可以包括有关附件设备107和伙伴设备106之间的链路的信号强度、伙伴设备106和/或附件设备107的电源或电池状态、伙伴设备106和基站102之间的链路，或者伙伴设备106当前是否支持语音或SMS通信中的一者或多者的数据。
在一些实施方案中，有关附件设备107和伙伴设备106之间的链路的信号强度的信息可以影响或确定附件设备107是否希望切换至自主模式。例如，如果根据各种测量结果确定附件设备和伙伴设备之间的链路的信号强度弱(或者正在变得更弱)，或者如果所述链路已经完全失效(即，附件设备不再能够与伙伴设备通信)，那么附件设备可以确定切换至自主模式。在一些情形下，伙伴设备106可能并未密切靠近附件设备107，或者两设备之间的链路可能被阻断，或者在其他情况下可能认为所述链路的信号强度或质量低或不够。
伙伴设备106的电源状态也可能影响对从中继模式向自主模式切换的确定。例如，如果伙伴设备106正在低电池电量状态下工作，例如，如果伙伴设备106的电池电量降到了阈值以下，那么其可以对附件设备107作出有关其电池状态的信号通知，并且附件设备可以通过切换至自主模式而作出响应。这避免了对正在以低电池电量运行的伙伴设备106造成过高负担，而且还可以避免万一伙伴设备106因电源限制而中断对通信的中继时打断进行中的通信。
在其他情形当中，如果伙伴设备106被切换至“飞行模式”，或者如果伙伴设备106的蜂窝能力丢失或者被禁用，那么作为结果可能致使附件设备107从中继模式切换至自主模式。在一些实施方案中，如果用户提供用以将伙伴设备106切换至飞行模式的输入，从而使蜂窝通信被禁用，那么伙伴设备106可以向附件设备107提供指示伙伴设备106正要使蜂窝能力失效的信号指示，并且作为响应附件设备107可以从中继模式转换至自主模式。除了上文描述的状态或标准之外或者作为它们的替代，还可以采用其他条件或标准来确定附件设备107何时或者是否从中继模式转换至自主模式。
如果满足404中的条件使得附件设备将从中继模式402切换至自主模式422，那么附件设备可以执行步骤406,408和410。
在406处，附件设备107可以使得其LTE栈可供执行，获取借助于基站的服务，并在LTE网络上注册。在获取借助于基站的服务的过程中，附件设备107可以使用先前从伙伴设备106接收的当前小区覆盖信息(又称为基站信息)，下文将联系图6对此做进一步讨论。这一小区覆盖信息可以允许附件设备107更加有效率地获取最佳可能小区。
在408处，附件设备107可以执行IMS(IP多媒体子系统)注册。其可能涉及附件设备107向IMS服务器注册，使得其能够接收多媒体数据，例如，视频会议呼叫(例如，AppleFacetime)，或者接收类似数据服务。
在410处，附件设备107可以断开与伙伴设备106的连接。因而，在410中，附件设备107可以中断借助于其近程通信电路，例如，蓝牙电路与伙伴设备106的通信。在附件设备107执行406,408和410之后，附件设备就已经切换至自主模式422，在该模式下，其LTE栈开启或者处于运行中，并且该设备已在LTE上进行了注册并针对IMS进行了注册。而且，仍然可能没有活动的语音呼叫。
当在422下在自主模式下工作时，在某些情况下，附件设备107可以转换为在中继模式402下工作。附件设备107可以采用各项信息中的一者或多者来确定是否从自主模式422转换至中继模式402，即，停止直接与基站通信并开始采用伙伴设备106作为代理或中间媒介与基站102通信。
块418表示可以用于确定附件设备107是否应当从自主模式422转换至中继模式402的示例性信息项。这些信息项可以包括有关附件设备和伙伴设备之间的链路的信号强度、伙伴设备和/或附件设备的电源或电池状态、伙伴设备和基站之间的链路，或者伙伴设备当前是否支持语音或SMS通信中的一者或多者的数据。
在一些实施方案中，有关附件设备和伙伴设备之间的链路的信号强度或质量的信息可以确定或影响附件设备107是否切换至中继模式。例如，如果有关两个设备之间的链路的一项或多项测量结果或条件指示该链路具有充分的强度或质量(例如，通过与一个或多个阈值进行比较)，那么附件设备107可操作以切换至中继模式402，从而充分利用与伙伴设备106的链路。
有关伙伴设备当前的执行某些蜂窝通信的能力的信息也可以用于确定附件设备107是否应当切换为在中继模式下工作，即，切换为使用伙伴设备中继与基站102的通信。例如，如果伙伴设备106当前不支持诸如语音通信和SMS通信的蜂窝通信，例如，由于其未向基站注册或者由于其蜂窝功能因其他情况被关闭或禁用，那么所述附件设备可以确定不切换至中继模式。在一些实施方案中，伙伴设备106可以对附件设备107作出有关其通信能力和/或注册状态的信号通知。如果伙伴设备106当前支持某种级别的蜂窝连接，例如，如果该伙伴设备向基站注册执行诸如IMS通信的蜂窝通信，那么附件设备107可以确定切换至中继模式。
在一些实施方案中，附件设备107可以将有关伙伴设备106的电池状态的信息用于确定是否切换至中继模式。在一些实施方案中，如果根据各种因素确定伙伴设备106具有低电池电量，那么附件设备可以不使用附件设备进行通信的中继。反之，如果确定伙伴设备具有足够的电池电力充当代理并在附件设备和基站之间进行通信的中继，那么附件设备可以切换至中继模式。
上文提及的因素以及其他条件或因素的任意组合可以用于确定附件设备107是否应当从自主模式422转换至中继模式402。例如，也可以采用有关附件设备的电池状态的信息。在一些情形当中，如果附件设备本身的电池电量水平低，那么其可能希望转换至中继模式，因为在中继模式下工作可以减少对设备资源造成的压力。
如果附件设备107确定从自主模式422转换至中继模式402或者在附件设备107确定从自主模式422切换至中继模式402时(例如，由于满足418中的条件)，那么附件设备可以执行步骤412,414和416。
在412处，附件设备107可以建立与伙伴设备106的连接。在一些实施方案中，附件设备可以采用蓝牙低功耗技术或者苹果的无线直联(AWDL)技术建立与伙伴设备106的无线链路。
在414处，附件设备107可以操作以取消或者禁用向基站102的针对IMS(IP多媒体子系统)通信的注册。在416处，附件设备可以停用其通信协议栈，例如，其LTE栈。因而，在向中继模式的转换中，附件设备107可以选择性地禁用其自身的蜂窝通信功能中的一些，因为在中继模式当中，附件设备可以采用伙伴设备106来执行蜂窝通信。
在附件设备107执行412,414和416之后，附加设备可以已经转换至中继模式402，并且可以连接至伙伴设备106，该伙伴设备可以充当代理执行与基站102的蜂窝通信。如上文联系402到404所述，附件设备可以保持停留在中继模式中一段时间，或者可以根据一个或多个条件从中继模式转换至自主模式。附件设备仍然可以不参与语音呼叫；下文将联系图5描述附件设备可以运行进行中的语音呼叫的方法或情形。
图5-在活动呼叫期间在中继状态和自主状态之间切换
图5是示出了附件设备107可以在进行中的语音呼叫期间在自主模式下的工作和中继模式下的工作之间进行切换的示例性方法的流程图。
在402处，附件设备107可以在中继模式下工作，在该模式下，附件设备可以被连接至伙伴设备106并且附件设备的LTE栈可以如上文联系图4所述被禁用。在一些情形中，附件设备可以参与活动语音呼叫。在语音呼叫期间，伙伴设备106可以被用作在附件设备107和基站102之间交换的语音通信的中间媒介，例如，所述语音通信为LTE语音(VoLTE)通信。
如果附件设备107如上文联系图4所述根据某些条件确定转换为在自主模式下工作，那么该附件设备可以执行406,408,409和410。在406处，附件设备107可以使得其LTE栈可供执行，获取借助于基站的服务，并在LTE网络上注册。在获取借助于基站的服务的过程中，附件设备107可以使用先前从伙伴设备106接收的当前基站信息，下文将联系图6对此做进一步讨论。在408处，附件设备107可以执行IMS(IP多媒体子系统)注册。因而，附件设备107可以操作以实现与基站102的直接通信。
在409处，进行中的呼叫可以被从伙伴设备106转移至附件设备107，现在附件设备107可以已向基站进行注册，并且能够在不采用伙伴设备的情况下执行直接的蜂窝通信。伙伴设备可以停止在附件设备和基站102之间进行通信的中继，并且附件设备可以开始直接与基站通信，以保持语音呼叫。
在附件设备107在410处断开与伙伴设备106的连接之后(如上文联系图5所述)，附件设备就已经转换到自主模式422。这里，附件设备107可以与基站102交换频繁的和/或周期性的通信(例如，VoLTE通信)以保持语音呼叫。附件设备上的LTE栈可以执行，以处理与基站的语音通信。
为了在活动语音呼叫期间从在自主模式422下工作转换为在中继模式402下工作，附件设备可以在412处建立(或者重新建立)与伙伴设备的连接。在413下，附件设备可以操作以将语音呼叫转移至伙伴设备。附件设备可以停止直接与基站通信，并且可以开始使用伙伴设备作为中介来维持所述语音呼叫。在414和416处，附件设备可以禁用某些可能不再需要用来处理语音呼叫的通信过程。
在附件设备107已经将呼叫转移至伙伴设备106，禁用其LTE栈并取消其IMS注册之后，该附件设备可以在中继模式下工作。伙伴设备可以活跃地与基站102交换通信，例如，为了进行中的语音呼叫。
图6-伙伴设备将基站信息传送给附件设备
图6是示出了附件设备107可以接收来自伙伴设备106的可被附件设备用于更有效率地连接至基站102的信息的示例性方法的流程图。
在602处，可能存在(或者出现)一个或多个有可能使附件设备从在中继模式下工作转换为在自主模式下工作，即停止使用伙伴设备作为蜂窝通信的代理的条件。这一个或多个条件可以包括如上文联系404描述的各种条件。例如，如果伙伴设备的电池电量水平低于某一阈值，那么可能希望触发从中继模式下的工作向自主模式下的工作的转换。使附件设备转换至自主模式可以避免对正在以低电池电量运行的伙伴设备106造成过高负担，而且还可以避免万一伙伴设备106因电源限制而中断对通信的中继时打断进行中的通信。
在604处，伙伴设备可以将有关当前小区覆盖的信息传输至附件设备。伙伴设备共享的当前小区覆盖信息的示例可以包括服务小区ID、RSRP(参考信号接收功率)、相邻小区及其RSRP以及/或者某些SIB信息中的一者或多者。这一信息可以响应于602处确定的一个或多个条件而被传输，例如，所述条件为伙伴设备的电池电量水平低于某一阈值。在一些实施方案中，伙伴设备可以将所述信息作为附件设备借以从在中继模式下工作切换为在自主模式下工作的过程的部分进行传送。例如，在410处在与附件设备断开连接的操作之前，伙伴设备可以将有关当前蜂窝电话覆盖的信息传输至附件设备。
在一些实施方案中，伙伴设备可以按照频繁间隔或者周期性间隔将有关当前蜂窝电话覆盖的信息传输至附件设备。在这些实施方案中，信息可以不响应于如上文所述的一个或多个条件而被传输，而是自动和/或周期性传输的。这样做可以针对附件设备和伙伴设备之间的链路发生意外故障的情形或者附件设备不再能够使用伙伴设备作为代理进行蜂窝通信并且可以开始直接与基站通信的情形做好准备。
在606处，附件设备可能已经接收到在604处传送的有关当前小区覆盖的信息。附件设备可以使用接收到的信息来连接至基站。在没有这一信息的情况下，建立与基站的初始连接的过程可能更耗时并且/或者对附件设备上的资源造成负担。例如，在没有这一信息的情况下，附件设备可能必须执行一个或多个过程来识别各种设置信息并与基站进行所述各种设置信息的通信。借助于接收自伙伴设备106的有关基站的信息，附件设备107可以更有效率地触发和/或建立与基站的连接，以供接下来的与基站的直接通信使用。
本公开的实施方案可以通过各种形式中的任何形式实现。例如，可将一些实施方案实现为计算机实现的方法、计算机可读存储介质或计算机系统。可使用一个或多个定制设计的硬件装置诸如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来实现另外的其他实施方案。
在一些实施方案中，非暂态计算机可读存储介质可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 106)可以被配置为包括处理器(或一组处理器)和存储介质，其中存储介质存储程序指令，其中所述处理器被配置为从所述存储介质中读取并执行所述程序指令，其中所述程序指令可被执行以实现文中所述的各种方法实施方案中的任何方法实施方案(或者文中所述方法实施方案的任何组合，或者文中所述方法实施方案中的任何实施方案的任何子集，或者这样的子集的任何组合)。所述设备可以通过各种形式中的任何形式实现。
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 (21)

1.一种附件设备(107)，包括：
至少一个天线，所述至少一个天线用于执行无线通信；
第一无线电部件，所述第一无线电部件耦接至所述至少一个天线，其中所述第一无线电部件被配置为执行与基站(102)的蜂窝通信；
第二无线电部件，所述第二无线电部件耦接至所述至少一个天线，其中所述第二无线电部件被配置为执行与伙伴设备(106)的近程通信和
一个或多个处理器，所述一个或多个处理器耦接至所述第一无线电部件和所述第二无线电部件，其中所述一个或多个处理器以及所述第一无线电部件和所述第二无线电部件被配置为使用所述至少一个天线来执行无线通信；
其中所述附件设备(107)被配置为：
在第一模式下工作，在所述第一模式下，所述附件设备(107)的所述第一无线电部件被配置为执行与基站(102)的蜂窝通信；
在第二模式下工作，在所述第二模式下，所述附件设备(107)的所述第二无线电部件被配置为执行与所述伙伴设备(106)的近程通信，并且其中所述附件设备被配置为利用所述伙伴设备(106)的蜂窝功能通过所述伙伴设备(106)来提供与所述基站(102)的蜂窝通信；所述附件设备的特征在于
在活动语音呼叫期间基于一个或多个因素来在所述第一模式和所述第二模式之间选择性地且自动地转换，其中所述一个或多个因素包括所述附件设备(107)的电池电量水平。
2.根据权利要求1所述的附件设备(107)，
其中所述一个或多个因素包括所述附件设备(107)和所述伙伴设备(106)之间的所述近程通信的信号强度。
3.根据权利要求1所述的附件设备(107)，
其中所述一个或多个因素包括所述伙伴设备(106)的蜂窝通信状态。
4.根据权利要求1所述的附件设备(107)，
其中所述一个或多个因素包括所述附件设备(107)的蜂窝通信状态。
5.根据权利要求1所述的附件设备(107)，
其中活动语音呼叫当前正在通过所述附件设备(107)或所述伙伴设备(106)中的一者执行；并且
其中所述附件设备(107)被配置为在所述第一模式和所述第二模式之间的转换期间转换去向所述伙伴设备(106)的所述活动语音呼叫或者转换来自所述伙伴设备(106)的所述活动语音呼叫。
6.根据权利要求1所述的附件设备(107)，
其中所述附件设备(107)是智能手表。
7.一种用于操作附件设备(107)的方法，所述方法包括：
通过耦接至第一无线电部件和第二无线电部件的一个或多个处理器(302)，其中所述一个或多个处理器(302)以及所述第一无线电部件和所述第二无线电部件被配置为执行无线通信：
在第一模式下工作，在所述第一模式下，所述一个或多个处理器(302)被配置为使用所述第一无线电部件直接执行与基站(102)的蜂窝通信；
所述方法的特征在于
基于一个或多个因素从所述第一模式选择性地且自动地转换至第二模式，其中所述一个或多个因素包括伙伴设备(106)的电池电量水平，并且其中在所述第二模式下，所述附件设备(107)的所述第二无线电部件被配置为执行与所述伙伴设备(106)的近程通信，并且所述附件设备(107)被配置为利用所述伙伴设备(106)的蜂窝功能通过所述伙伴设备(106)来提供与所述基站(102)的蜂窝通信。
8.根据权利要求7所述的方法，其中所述转换至少部分地响应于确定所述附件设备(107)与所述伙伴设备(106)的近程通信链路的信号强度高于某一阈值。
9.一种用于在附件设备(107)中实现的装置(300)，所述装置包括：
一个或多个处理器(302)，所述一个或多个处理器耦接至第一无线电部件和第二无线电部件，其中所述一个或多个处理器(302)以及所述第一无线电部件和所述第二无线电部件被配置为执行无线通信，其中所述第一无线电部件被配置为直接执行与基站(102)的蜂窝通信，其中所述第二无线电部件被配置为执行与伙伴设备(106)的近程通信；
其中所述装置(300)被配置为：
在第二模式下工作，在所述第二模式下，所述装置被配置为使用所述第二无线电部件来执行与所述伙伴设备(106)的近程通信，并且所述装置(300)被配置为利用所述伙伴设备(106)的蜂窝功能通过所述伙伴设备(106)来提供与所述基站(102)的蜂窝通信；
所述装置(300)的特征在于所述装置(300)被进一步配置为：
由于一个或多个因素来选择性地且自动地从所述第二模式转换至第一模式，其中所述一个或多个因素包括所述伙伴设备(106)的电池电量水平，并且其中在所述第一模式下，所述装置(300)被配置为使用所述第一无线电部件来直接执行与所述基站(102)的蜂窝通信。
10.根据权利要求9所述的装置(300)，
其中所述一个或多个因素包括所述装置和所述伙伴设备之间的所述近程通信的信号强度低于某一阈值。
11.根据权利要求9所述的装置(300)，
其中所述一个或多个因素包括从所述伙伴设备接收的指示所述装置(300)应当从所述第二模式转换至所述第一模式的通信。
12.根据权利要求11所述的装置(300)，
其中从所述伙伴设备(106)接收的所述通信是由于所述伙伴设备(106)和所述基站(102)之间的蜂窝通信链路已被禁用或丢失而由所述伙伴设备(106)发出的。
13.根据权利要求9所述的装置(300)，
其中当所述装置(300)在所述第一模式下工作时参与活动语音呼叫时，所述装置(300)的呼叫栈被禁用，并且所述活动语音呼叫通过所述伙伴设备(106)被中继至所述基站(102)。
14.根据权利要求13所述的装置(300)，
其中作为从所述第二模式向所述第一模式的转换的一部分，所述附件设备(107)激活其呼叫栈并开始处理所述活动语音呼叫。
15.根据权利要求9所述的装置(300)，
其中所述装置(300)被进一步配置为：
接收来自所述伙伴设备(106)的信息，其中所述信息能够被所述装置(300)用于促进从所述第二模式向所述第一模式的转换。
16.根据权利要求15所述的装置(300)，
其中所述信息是恰好在从所述第二模式向所述第一模式的转换之前或者作为从所述第一模式向所述第二模式的转换的一部分而由所述伙伴设备(106)响应于所述一个或多个因素中的至少一个因素发出的。
17.根据权利要求15所述的装置(300)，
其中所述信息是在所述装置(300)在所述第一模式下工作时由所述伙伴设备(106)按照频繁间隔或周期性间隔而发出的。
18.根据权利要求15所述的装置(300)，
其中所述信息包括有关所述基站(102)或当前小区覆盖的信息。
19.根据权利要求15所述的装置(300)，
其中所述装置(300)被进一步配置为：
使用来自所述伙伴设备(106)的所述信息连接至所述基站(102)作为从所述第二模式向所述第一模式的转换的一部分。
20.一种用于操作附件设备(107)的设备，包括用于执行根据权利要求7至8中任一项所述的方法的步骤的装置。
21.一种在其中存储有指令的至少一个非暂态计算机可读存储介质，所述指令在由一个或多个处理器执行时使得所述一个或多个处理器执行根据权利要求7至8中任一项所述的方法。
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