CN110557793B - 支持在功率受限设备上Wi-Fi到蜂窝无缝切换的方法和系统 - Google Patents

支持在功率受限设备上Wi-Fi到蜂窝无缝切换的方法和系统 Download PDF

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Abstract

本发明题为“支持在功率受限设备上Wi‑Fi到蜂窝无缝切换的方法和系统”。本发明公开了用于由独立模式下的链路预算受限用户设备装置(UE)执行无缝语音呼叫切换和蜂窝网络与非蜂窝(例如，Wi‑Fi)网络之间的数据切换的方法和系统。当不使用时，蜂窝无线电部件可保持在非通信模式下，以防止对链路预算受限设备而言可能是唯一的功率和峰值功率问题。响应于支持语音呼叫的不良非蜂窝性能，UE可将蜂窝无线电部件从非通信状态转换到在线状态。如果蜂窝网络指示支持分组交换呼叫，则UE可发起语音呼叫到蜂窝网络的切换。在语音呼叫存在和不存在的两种情况下，还公开了用于数据通信的无缝切换的各种方法。公开了各种量度以增强切换的确定。

Description

支持在功率受限设备上Wi-Fi到蜂窝无缝切换的方法和系统
技术领域
本申请涉及无线通信，包括涉及用于管理WLAN网络(诸如Wi-Fi网络)与用于用户设备装置的蜂窝网络之间的切换的技术。
背景技术
无线通信系统的使用正在快速增长。另外，无线通信技术已从仅语音通信演进到也包括数据(诸如互联网和多媒体内容)的传输。
移动电子设备可采取用户通常携带的智能电话或平板电脑的形式。可穿戴设备(也被称为附属设备)为一种较新形式的移动电子设备，一个示例为智能手表。通常，与更大的便携式装置诸如智能电话和平板电脑相比，可穿戴装置具有相对受限的无线通信能力并且通常具有更小的电池。一般来讲，应当期望降低通信设备的功率需求并改善用户体验。因此，期望在本领域中加以改进。
发明内容
本文提出了尤其是用于链路预算受限用户设备装置(UE)的动态无线电接入技术(RAT)选择的系统、装置和方法的实施方案。
描述了一种用于为用户设备装置(UE)执行语音呼叫切换的方法。在一些情况下，UE可以是链路预算受限设备。UE可确定与非蜂窝网络的连接的一个或多个性能特性已经下降到低于指定的性能阈值，其中该连接正在支持语音通信。响应于该确定，UE可将UE的蜂窝无线电部件从非通信状态转换为在线状态。UE可经由处于在线状态下的蜂窝无线电部件从蜂窝网络接收蜂窝网络被配置为支持分组交换语音呼叫的指示。然后，UE可至少部分地响应于接收到该指示执行从非蜂窝网络到蜂窝网络的语音通信的切换。
在一些情况下，将蜂窝无线电部件转换到在线状态可包括向蜂窝网络注册。
在一些情况下，UE可与语音通信同时经由UE的非蜂窝无线电部件执行非语音数据通信，其中继续执行经由非蜂窝无线电部件在下述两者之间执行的非语音数据通信：确定与非蜂窝网络的连接的一个或多个性能特性已经下降到指定的性能阈值以下；执行从非蜂窝网络到蜂窝网络的语音通信的切换。响应于完成从非蜂窝网络到蜂窝网络的语音通信的切换，UE可经由蜂窝无线电部件执行后续的非语音数据通信。
在一些此类场景中，UE可响应于完成从非蜂窝网络到蜂窝网络的语音通信的切换而终止非蜂窝无线电部件和非蜂窝网络之间的连接。
在一些情况下，UE可建立与蜂窝网络的连接，其中执行从非蜂窝网络到蜂窝网络的语音通信的切换可以是对以下项的进一步响应：确定与蜂窝网络的连接的一个或多个性能特性指示足以支持语音通信的连接质量。
在一些情况下，与非蜂窝网络的连接的一个或多个性能特性可包括非蜂窝网络的回程链路的连接质量的指示。
还公开了用于实现这些和其他方法的装置。
可在多个不同类型的设备中实施本文所述的技术和/或将本文所述的技术与其一起使用，其包括但不限于蜂窝电话、平板电脑、附属和/或可穿戴计算设备、便携式媒体播放器、蜂窝基站和其他蜂窝网络基础设施设备、服务器和各种其他计算设备中的任何者。
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，应当了解，上述特征仅为示例，并且不应当解释为以任何方式缩窄本文所描述的主题的范围或实质。本文所描述的主题的其它特征、方面和优点将通过以下具体实施方式、附图和权利要求书而变得显而易见。
附图说明
当结合以下附图考虑实施方案的以下详细描述时，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属设备的示例无线通信系统；
图2示出了根据一些实施方案的与蜂窝基站和/或非蜂窝接入点通信的示例用户设备；
图3是示出了根据一些实施方案的示例无线设备的框图；
图4是示出根据一些实施方案的示例基站和接入点的框图；
图5示出了根据一些实施方案的示出用于由无线通信设备执行从非蜂窝网络到蜂窝网络的语音呼叫切换的方法的流程图；
图6示出了根据一些实施方案的用于实现图5中的方法的用户设备的应用处理器；
图7示出了根据一些实施方案的用于执行无线电接入技术的增强的选择的用户设备的应用处理器；
图8示出了根据一些实施方案的用于选择主接口的图7的应用处理器内的模块之间的示例信号流；以及
图9示出了示出根据一些实施方案的用于为具有MP-TCP功能的应用程序执行数据传输的方法的流程图。
虽然本文所述的特征易受各种修改和另选形式的影响，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，附图和对其的详细描述并非旨在将本发明限制于所公开的具体形式，而正相反，其目的在于覆盖落在如由所附权利要求书所限定的主题的实质和范围内的所有修改、等同物和另选方案。
具体实施方式
术语
以下是在本公开中所使用的术语的定义：
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何者。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，硬盘驱动器或光学存储装置；寄存器或其它类似类型的存储器元件等。存储器介质也可包括其它类型的非暂态存储器或它们的组合。此外，存储器介质可位于执行程序的第一计算机系统中，或者可位于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。在后面的情况下，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”可包括可驻留在例如通过网络连接的不同计算机系统中的不同位置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，表现为计算机程序)。
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它物理传输介质。
可编程硬件元件-包括各种硬件装置，其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核心)变动。可编程硬件元件也可被称为“可配置逻辑部件”。
计算机系统-各种类型的计算系统或处理系统中的任何者，包括个人计算机系统(PC)、大型计算机系统、工作站、网络装置、互联网装置、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。一般来讲，术语“计算机系统”可被广义地定义为涵盖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”)–移动或便携式的且执行无线通信的各种类型的计算机系统装置中的任何者。UE设备的实施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)、膝上型计算机、可穿戴设备(例如，智能手表、智能眼镜)、PDA、便携式互联网设备、音乐播放器、数据存储设备或其它手持设备等。一般来讲，术语“UE”或“UE设备”可被广义地定义为涵盖由用户容易传送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)。
无线装置–执行无线通信的各种类型的计算机系统装置中的任何者。无线设备可为便携式(或移动的)或者可为静态的或固定在某个位置处。UE为无线设备的一个示例。
通信设备–执行通信的各种类型的计算机系统或设备中的任何者，其中该通信可为有线通信或无线通信。通信设备可为便携式(或移动的)或者可为静态的或固定在某个位置处。无线设备为通信设备的一个示例。UE为通信设备的另一个示例。
基站–术语“基站”(也被称为“eNB”或“gNB”)具有其普通含义的全部广度，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。
链路预算受限–包括其普通含义的全部广度，并至少包括无线装置(UE)的特性，无线装置(UE)相对于并非链路预算受限装置或相对于已经开发出无线电接入技术(RAT)标准的装置而展现出受限的通信能力或受限的功率。链路预算受限的UE可经受相对受限的接收和/或传输能力，这可能是由于一个或多个因素导致的，诸如装置设计、装置尺寸、电池尺寸、天线尺寸或设计、传输功率、接收功率、当前传输介质状况和/或其他因素。本文可将此类设备称为“链路预算受限的”(或“链路预算约束的”)设备。由于设备的尺寸、电池功率和/或传输/接收功率，设备可为固有链路预算受限的。例如，通过LTE或LTE-A与基站进行通信的智能手表由于其传输/接收功率减少和/或天线减少而可为固有链路预算受限的。可穿戴设备诸如智能手表大体为链路预算受限设备。另选地，设备可能不是固有链路预算受限的，例如可能具有足够的尺寸、电池功率和/或用于通过LTE或LTE-A正常通信的发送/接收功率，但由于当前的通信状况而可能临时链路预算受限，例如智能电话在小区边缘等。要指出的是，术语“链路预算受限”包括或涵盖功率限制，并且因此链路受限设备可被视为链路预算受限设备。
处理元件(或处理器)–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。
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，电路系统、可编程硬件元件、ASIC等)在无需直接指定或执行动作或操作的用户输入的情况下执行的动作或操作。因此，术语“自动”与用户手动执行或指定操作形成对比，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，但“自动”执行的后续动作不是由用户指定的，即，不是“手动”执行的，其中用户指定要执行的每个动作。例如，用户通过选择每个字段并提供输入指定信息(例如，通过键入信息、选择复选框、无线电部件选择等)来填写电子表格为手动填写该表格，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。如上面所指示的，用户可援引表格的自动填写，但不参与表格的实际填写(例如，用户不用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。
被配置为—各种部件可被描述为“被配置为”执行一个或多个任务。在此类上下文中，“被配置为”是一般表示“具有”在操作期间执行一个或多个任务的“结构”的宽泛表述。由此，即使在部件当前没有执行任务时，该部件也能被配置为执行该任务(例如，一组电导体可以被配置为将模块电连接到另一个模块，即使当这两个模块未连接时)。在一些上下文中，“被配置为”可以是一般表示“具有”在操作期间执行一个或多个任务的“电路系统”的结构的宽泛表述。由此，即使在部件当前未接通时，该部件也能被配置为执行任务。通常，形成与“被配置为”对应的结构的电路系统可包括硬件电路。
为了便于描述，可将各种部件描述为执行一个或多个任务。此类描述应当被解释为包括短语“被配置为”。表述被配置为执行一个或多个任务的部件明确地旨在对该部件不援引35U.S.C.§112第六段的解释。
图1-图2-无线通信系统
图1例示了无线蜂窝通信系统的示例。应当注意，图1表示很多种可能性中的一种可能性，并且可按需通过各种系统中的任何者来实施本公开的特征。例如，本文所述的实施方案可在任何类型的无线设备中实现。下面描述的无线实施方案是一个示例实施方案。
如图所示，示例性无线通信系统包括蜂窝基站102，其通过传输介质与一个或多个无线设备106A、无线设备106B到无线设备106N通信。无线设备106A-N可为用户设备，其在文中可被称为“用户设备”(UE)或UE设备。无线设备106A-N中的一者或多者可为链路预算受限设备。
基站102可以是收发器基站(BTS)或小区站点，并且可包括硬件，其使得能够与UE设备106A-N进行无线通信。基站102还可被配备为与网络100(例如，蜂窝服务提供商的核心网络，诸如公共交换电话网络(PSTN)的电信网络和/或因特网以及各种可能性)进行通信。因此，基站102可促进UE设备106之间的通信和/或UE设备106与网络100之间的通信。在其他具体实施中，基站102可被配置为通过一种或多种其他无线技术(诸如支持一种或多种WLAN协议的接入点)来提供通信，该WLAN协议诸如802.11a、b、g、n、ac、ad和/或ax或未许可频段(LAA)中的LTE。
基站102的通信区域(或覆盖区域)可被称为“小区”。基站102和UE 106A-N可被配置为使用以下各种无线电接入技术(RAT)或无线通信技术中的任何者通过传输介质进行通信：诸如GSM、UMTS(WCDMA、TDS-CDMA)、LTE、高级LTE(LTE-A)、NR、HSPA、3GPP2CDMA2000(例如，1xRTT、1xEV-DO、HRPD、eHRPD)、Wi-Fi、WiMAX等。
因此，基站102以及根据一种或多种蜂窝通信技术操作的其他类似的基站(未示出)可以作为小区网络来提供，该小区网络可以通过一种或多种蜂窝通信技术在地理区域内为UE设备106A-N以及类似设备提供连续的或者近乎连续的重叠服务。
需注意，至少在一些情况下，UE装置106可能够使用多种无线通信技术中的任何者进行通信。例如，UE装置106可被配置为使用以下项中的一者或多者来进行通信：GSM、UMTS、CDMA2000、LTE、LTE-A、NR、WLAN(例如，Wi-Fi)、蓝牙、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。无线通信技术的其他组合(包括多于两种无线通信技术)也为可能的。同样地，在一些情况下，UE装置106可被配置为仅使用单种无线通信技术来进行通信。
如图所示，示例性无线通信系统还包括Wi-Fi接入点104，其通过传输介质与无线设备106B和106N通信。WiFi接入点还向网络100提供通信连接性。因此，根据一些实施方案，无线装置可能够连接到基站102(或另一蜂窝基站)和接入点104(或另一接入点)中的一者或两者以在给定时间访问网络100。
UE 106A和106B可包括手持设备诸如智能电话或平板电脑，并且/或者可包括具有蜂窝通信能力的各种类型的设备中的任何者。例如，UE 106A和106B中的一者或多者可为旨在用于静态或动态部署的无线设备，诸如家电、测量设备、控制设备等。UE 106B可被配置为与UE 106A通信。例如，UE 106A和UE 106B可以能够执行直接设备到设备(D2D)通信。D2D通信可以由蜂窝基站102支持(例如，BS 102可以方便发现，以及各种可能形式的辅助)或者可以通过BS 102不支持的方式执行。UE 106B还可被配置为与UE 106N进行通信。
UE 106N可以是链路预算受限设备，诸如具有较小形状因子的可穿戴设备，并且相对于UE 106A-B可具有有限的电池、输出功率和/或通信能力。对UE 106N的通信能力的限制可以是永久性的，例如，由于输出功率或支持的无线电部件接入技术(RAT)的限制或临时的，例如，由于诸如当前电池状态、无法访问网络或接收不良等情况。UE 106N可直接与基站102和/或接入点104中的一者或多者通信。
在一些情况下，UE 106N还能够与另一设备(例如，UE 106B)通信；例如，根据一些场景，UE 106N可与UE 106B“配对”。在此类场景中，UE 106B可被称为代理设备、中间设备或伴随设备，并且UE 106N可被称为附件设备。作为一个常见的实施例，UE 106B可为由用户携带的智能电话，并且UE 106N可为由同一用户佩戴的智能手表。UE 106B和UE 106N可使用各种近程通信协议中的任何者诸如蓝牙或Wi-Fi来进行通信。在一些情况下，UE 106N可使用该代理装置的蜂窝功能，以用于与基站102和/或接入点104传送语音/数据。换句话讲，UE106N可通过近程链路来将旨在用于基站102或接入点104的语音/数据包提供到UE 106B，并且UE 106B可使用其蜂窝功能或者Wi-Fi功能代表UE 106N来将该语音/数据传输(或中继)到基站/接入点。类似地，由基站/接入点传输的且旨在用于UE 106N的语音/数据包可被UE106B的蜂窝功能/Wi-Fi功能接收，并且然后可通过近程链路而被中继到UE 106N。
另选地或除此之外，UE 106N可临时或永久地操作，而无需与UE 106B或其他UE进行任何连接或配对。当UE 106N被配置为直接与基站通信时(例如，没有被UE 106B中继)，可以说附件设备处于“自主模式”或“独立模式”下。
图2示出了根据一些实施方案的与基站102和/或接入点104通信的实施例UE 106。UE 106可以是链路预算受限设备(例如，智能手表)，诸如UE 106N。UE 106可具有蜂窝通信能力，并且能够如图所示直接与基站102进行通信。UE 106还可具有Wi-Fi(或其他WLAN)通信能力并且能够直接与接入点104通信，如图所示。
至少在一些情况下，UE 106可选择性地利用蜂窝通信能力或Wi-Fi通信能力中的一者或另一者来直接与蜂窝基站或Wi-Fi接入点进行通信，例如，即使两个选项均可用。例如，如果两个无线链路选项均可用并且能够提供UE 106当前期望的通信服务，则UE 107可使Wi-Fi链路优先化，例如，以潜在地降低装置功率消耗和/或如果Wi-Fi链路被认为具有较低的经济成本。在其他场景中，UE 106可优先考虑蜂窝链路。如本文随后进一步描述的，UE106可在不同时间根据各种附加或替代考虑中的任何者来管理无线连接性。
如图所示，UE 106可经由基站102(使用蜂窝通信)或者接入点104(使用Wi-Fi通信)与核心服务网络进行通信。例如，UE 106可经由接入点104(例如，使用Wi-Fi无线电部件)与演进分组数据网关(ePDG)210建立IP安全(IPsec)隧道。如图所示，接入点104可使用SWu接口(如3GPP TS 23.402版本15.3.0(“TS 23.402”)所定义的)或其他接口支持到ePDG210的隧道。ePDG 210可例如使用由TS 23.402定义的S2b接口或其他接口与分组数据网络(PDN)网关(PGW)212通信。PGW 212可与IP多媒体子系统(IMS)服务层214通信。
另选地，UE 106可例如使用蜂窝无线电部件与基站102通信。基站102可例如经由S1-U接口(如3GPP TS 23.401版本15.3.0(“TS 23.401”)所定义的)与服务网关(SGW)208通信。在一些情况下，这可包括例如基于GPRS隧道协议(GTP)建立隧道。SGW 208例如经由S5接口(如TS 23.401所定义的)与PGW 212通信。在这些场景中，PGW 212也可与IMS服务层214通信。
UE 106可包括用于促进蜂窝通信的被称为蜂窝调制解调器或蜂窝无线电部件的装置或集成电路系统。蜂窝无线电部件可包括一个或多个处理器(处理器元件)和如本文所述的各种硬件部件。UE 106可类似地包括用于促进WLAN通信的设备或集成电路系统，诸如Wi-Fi通信，被称为非蜂窝调制解调器、非蜂窝无线电部件、WLAN无线电、Wi-Fi无线电部件等。非蜂窝无线电部件可包括一个或多个处理器(处理器元件)和如本文所述的各种硬件组件。UE 106可通过在包括在蜂窝无线电部件、包括在非蜂窝无线电部件或包括在UE 106的其他地方中的一个或多个可编程处理器上执行指令来执行本文描述的方法实施方案中的任何者。另选地或除此之外，一个或多个处理器可为一个或多个可编程硬件元件，诸如被配置为执行本文所述的方法实施方案中的任何者或本文所述的方法实施方案中的任何者的任何部分的FPGA(现场可编程门阵列)或其他电路系统。本文所述的蜂窝无线电部件和非蜂窝无线电部件可用于如本文所定义的UE设备、如本文所定义的无线设备或如本文所定义的通信设备中。
UE 106可包括一个或多个天线，其用于使用两种或更多种无线通信协议或无线电部件接入技术来进行通信。
图3–UE装置的示例框图
图3示出UE装置诸如UE装置106的一个可能的框图。如图所示，UE装置106可包括片上系统(SOC)300，其可包括用于各种目的的部分。例如，如图所示，SOC 300可包括：处理器302，其可执行用于UE设备106的程序指令；和显示器电路系统304，其可执行图形处理并向显示器360提供显示信号。SOC 300还可包括运动感测电路系统370，其可例如使用陀螺仪、加速度计和/或各种其他运动感测部件中的任何者来检测UE 106的运动。处理器302也可耦接到存储器管理单元(MMU)340，其可被配置为接收来自处理器302的地址，并且将这些地址转换为到存储器(例如，存储器306、只读存储器(ROM)350、闪存存储器诸如NAND 310)中的位置的那些地址。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，MMU340可以作为处理器302的一部分包括在内。
如图所示，SOC 300可耦接到UE 106的各种其他电路。例如，UE 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(“I/F”)320(例如，用于耦接到计算机系统、坞站、充电站等)、显示器360和无线通信电路系统330(例如，用于LTE、LTE-A、NR、CDMA2000、蓝牙、Wi-Fi、NFC、GPS等)。
UE设备106可包括至少一个天线并且在一些实施方案中可包括用于执行与基站和/或其他设备的无线通信的多个天线335a和335b。例如，UE设备106可使用天线335a和335b来执行无线通信。如上所述，UE设备106在一些实施方案中可被配置为使用多种无线通信标准或无线电接入技术(RAT)来进行无线通信。
无线通信电路系统330可包括WLAN(例如，Wi-Fi)无线电部件332、蜂窝无线电部件334和BluetoothTM无线电部件336。WLAN无线电部件332用于使得UE设备106能够执行WLAN通信，诸如在802.11网络或其他WLAN网络上。BluetoothTM无线电部件336用于使得UE设备106能够执行BluetoothTM通信。蜂窝无线电部件334可为功率较低的蜂窝无线电部件，其能够根据一种或多种蜂窝通信技术来执行蜂窝通信。
如本文所述，UE106可包括用于实施本公开的实施方案的硬件部件和软件部件。例如，无线通信电路系统330的一个或多个部件(例如，WLAN无线电部件332、蜂窝无线电部件334、BluetoothTM无线电部件336)和/或UE装置106的其他部分(诸如处理器302)可被配置为例如通过以下项来实现本文所述的方法的一部分或全部：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)上的程序指令的处理器、被配置作为FPGA(现场可编程门阵列)和/或使用可包括ASIC(专用集成电路)的专用硬件部件的处理器。
图4–基站的框图
图4示出了根据一些实施方案的基站102或接入点104的示例框图。需注意，图4的基站仅为可能的基站的一个示例。如图所示，基站102/接入点104可包括处理器404，其可执行针对基站102/接入点104的程序指令。处理器404也可耦接到存储器管理单元(MMU)440(该MMU可被配置为接收来自处理器404的地址并将这些地址转换为存储器(例如，存储器460和只读存储器(ROM)450)中的位置)或其它电路或设备。
基站102/接入点104可包括至少一个网络端口470。网络端口470可被配置为耦接到电话网，并提供有权访问如上文在图1和图2中所述的电话网的多个设备诸如UE设备106。
网络端口470(或附加的网络端口)还可被配置为或另选地被配置为耦接到蜂窝网络，例如蜂窝服务提供商的核心网。核心网可向多个设备诸如UE设备106提供与移动性相关的服务和/或其他服务。在一些情况下，网络端口470可经由核心网耦接到电话网，以及/或者核心网可提供电话网(例如，在蜂窝服务提供商所服务的其它UE设备中)。
基站102/接入点104可包括至少一个天线434以及可能的多个天线。天线434可被配置为作出无线收发器进行操作，并且还可被配置为经由无线电部件430与UE设备106进行通信。天线434经由通信链432来与无线电部件430进行通信。通信链432可为接收链、发射链或两者。无线电部件430可被配置为经由各种无线通信标准进行通信，该无线通信标准包括但不限于LTE、LTE-A、NR、GSM、UMTS、CDMA2000、Wi-Fi等。
基站102/接入点104可被配置为使用多个无线通信标准来进行无线通信。在一些情况下，基站102可包括多个无线电部件，其可使得基站102能够根据多种无线通信技术进行通信。例如，作为一种可能性，基站102/接入点104可包括用于根据LTE来执行通信的LTE无线电部件以及用于根据Wi-Fi来执行通信的Wi-Fi无线电部件。在此种情况下，基站102/接入点104可能够作为LTE基站和Wi-Fi接入点两者来操作。作为另一种可能性，基站102/接入点104可包括多模无线电部件，其能够根据多种无线通信技术(例如，LTE和Wi-Fi、LTE和UMTS、LTE和CDMA2000、UMTS和GSM等)中的任何者来执行通信。作为另一种可能性，基站102/接入点104可被配置为专门用作Wi-Fi接入点，例如，在没有蜂窝通信能力的情况下。
如本文随后进一步描述的，BS 102/AP 104可包括用于实施或支持本文所述的特征的具体实施的硬件和软件部件。基站102/接入点104的处理器404可被配置为例如通过执行存储在存储器介质(例如，非暂态计算机可读存储器介质)上的程序指令来实施或支持本文所述的方法的一部分或全部的具体实施。另选地，处理器404可被配置作为可编程硬件元件诸如FPGA(现场可编程门阵列)或作为ASIC(专用集成电路)或它们的组合。另选地(或除此之外)，结合其它的部件430、432、434、440、450、460、470中的一者或多者，BS 102/AP 104的处理器404可被配置为实施或支持本文所述的特征的一部分或全部的具体实施。
图5-6-链路预算受限设备的语音呼叫切换
诸如UE 106之类的一些无线通信设备可能具有小的形状因子或其他约束，这可能导致它们链路预算受限。例如，相对于诸如智能电话或平板电脑的传统UE设备，诸如智能手表之类的可穿戴设备可具有用于电池、天线等的减少的空间。这可能意味着相对于传统UE设备，UE 106可能在总电池功率、峰值功率、发射功率、天线增益等方面受到限制。为了解决这些限制，UE 106可被配置为防止、减少蜂窝无线电部件和非蜂窝无线电部件(例如Wi-Fi(或其他WLAN)无线电部件)的同时操作或使其最小化。
传统上，UE设备通常在在线状态下维护蜂窝无线电部件和Wi-Fi无线电部件两者，这意味着每个无线电部件被通电并连接到相应的网络，以便允许上行链路和/或下行链路通信。这允许传统UE基于各种因素诸如相对信号质量、带宽、功率要求、数据传输成本等在网络中的任一者或两者上进行通信或者执行从一个网络到另一个网络的切换。然而，即使无线电部件中的一者或多者处于低功率状态下，将两个无线电部件均保持在在线状态下也消耗大量功率。例如，蜂窝无线电部件可进入低功率状态，例如不连续接收(DRX)模式或空闲模式。然而，无线电部件应当仍然需要定期与网络交换消息，以便继续向网络注册并接收寻呼信号和其他业务。因此，无线电部件仍然消耗大量电力。在某些功率受限的设备中，这种功耗可能是不可接受的。因此，一些目前功率受限的设备可能不支持Wi-Fi和蜂窝之间的切换。
图5示出了根据一些实施方案的用于通过无线通信设备执行从非蜂窝网络(诸如Wi-Fi网络)到蜂窝网络的语音呼叫的切换的方法的流程图。具体地，所示方法可由链路预算受限设备(例如UE 106)执行。
如图5所示，UE106可在502处经由非蜂窝网络执行语音呼叫。例如，UE 106可使用非蜂窝无线电部件(例如WLAN无线电部件332)经由接入点104、ePDG 210和PGW 212与IMS服务层214建立非蜂窝通信会话，如图2中所示。非蜂窝通信会话可支持语音呼叫。在一些情况下，非蜂窝通信会话还可支持附加通信，诸如非语音数据通信。
当UE 106经由非蜂窝网络执行语音呼叫时，UE 106可将蜂窝无线电部件(例如蜂窝无线电部件334)维持在非通信状态下。例如，在一些情况下，非通信状态可以是断电状态。然而，在某些情况下，政府法规或其他约束可规定蜂窝无线电部件在语音呼叫期间保持在通电状态下，例如，以便能够接收可能不通过非蜂窝网络传送的紧急广播消息。因此，在一些情况下，非通信状态可包括例如商业移动警报系统(CMAS)模式或其他紧急警报模式。在CMAS模式下，UE可能未向蜂窝网络注册，因此可能放弃信号交换以用于维持连接或注册或监视寻呼信号的目的。然而，UE可仍然接收紧急广播消息，该紧急广播消息不是专门针对UE定向或寻址的，例如，通过监视较不频繁的同步消息。更一般地，非通信状态可包括UE106未注册或主动连接到蜂窝网络的任何状态。在这种状态下，蜂窝无线电部件可使用相对小的功率。非通信状态可不包括DRX、睡眠或空闲模式，其可能需要与网络进行常规消息交换以保持注册或连接。简而言之，在非通信模式下，蜂窝无线电部件没有注册或连接到蜂窝网络。
在106处，UE 106可确定是否满足非蜂窝通信会话和/或支持的语音呼叫的性能阈值。例如，UE 106可确定与非蜂窝网络的连接的一个或多个性能特性已经下降到低于指定的性能阈值。
如果满足性能阈值，则UE 106可继续经由非蜂窝网络执行语音呼叫。如果不满足性能阈值(例如，如果一个或多个性能特性已经下降到低于指定的性能阈值)，则在506处，UE 106可作为响应将蜂窝无线电部件从非通信状态转换到在线状态。将蜂窝无线电部件转换到在线状态可包括向蜂窝网络注册。例如，UE 106可使用蜂窝无线电部件经由基站102、SGW208和PGW 212与IMS服务层214建立蜂窝通信会话，如图2所示。在一些情况下，这可包括激活、唤醒或通电蜂窝无线电部件的部分，诸如蜂窝基带电路系统。
在106处，UE 106可确定蜂窝网络是否支持IP语音(VoIP)呼叫。在一些场景中，这可能发生在该过程或者向蜂窝网络注册期间或者之后。例如，UE 106可从蜂窝网络(例如，经由蜂窝无线电部件)接收蜂窝网络被配置为支持分组交换语音呼叫的指示。例如，UE 106可从网络接收包括这种指示的IMS偏好消息。作为进一步的示例，UE 106可确定蜂窝连接的连接质量是否足以支持语音呼叫。
在一些情况下，UE 106可在将蜂窝无线电部件转换到在线状态之前确定蜂窝网络是否支持VoIP呼叫。在一些情况下，可省略步骤506。例如，如果UE 106处于CMAS模式下，则UE 106可在处于非通信状态下时与蜂窝网络具有一些有限的接触。在此类场景中，UE 106可在处于非通信状态下时确定基站102的服务小区类型。如果UE 106确定(例如，服务小区是非LTE传统小区)，则UE 106可断定不支持VoIP呼叫。
如果UE 106在508处确定蜂窝网络不支持VoIP呼叫(例如，如果蜂窝网络仅支持电路系统交换语音呼叫或者如果蜂窝连接质量不足以支持语音呼叫)，则UE 106不执行语音呼叫到蜂窝网络的切换，并且UE 106可改为继续经由非蜂窝网络执行语音呼叫。在一些此类场景中，UE 106可使蜂窝无线电部件搜索可支持VoIP呼叫的附加蜂窝网络。另选地，UE106可将蜂窝无线电部件转换回非通信状态。
如果UE106在508处确定蜂窝网络确实支持VoIP呼叫，则在510处，UE106可作为响应执行从非蜂窝网络到蜂窝网络的语音呼叫的切换。例如，UE 106可触发PDN激活过程以经由基站102和SGW 208建立到PGW 212的一个或多个载体以支持语音呼叫。UE 106可进一步关闭先前支持语音呼叫的非蜂窝连接，例如，通过拆除到ePDG 210的IPsec隧道。
如上所述，在一些情况下，非蜂窝通信会话还可支持附加通信，诸如非语音数据通信。在此类场景中，UE 106可在512处响应于语音呼叫的切换的完成而将非语音数据通信转换到蜂窝网络，由此使得经由蜂窝网络执行后续数据通信。通过在将非语音数据通信转换到蜂窝网络之前等待切换成功，UE 106可避免触发在语音呼叫仍然由非蜂窝无线电部件支持时由于经由蜂窝无线电部件的数据活动导致的非蜂窝网络上的峰值功率消除。例如，峰值功率约束可限制在其期间蜂窝无线电部件和非蜂窝无线电部件可同时传输的二聚体的数量。例如，峰值功率预算可规定，如果蜂窝无线电部件在一段时间内主动广播，则Wi-Fi无线电部件可广播不超过该时间的5％。在此类场景中，非蜂窝无线电部件可能没有足够的预算来传输所有可用的非蜂窝分组，这可能导致丢弃的分组。因此，允许非语音数据通信在完成切换之前转换到蜂窝网络可能导致非蜂窝网络上的语音呼叫的损害。
根据一些实施方案，UE 106可将蜂窝无线电部件或非蜂窝无线电部件指定为主要接口，并且可将另一个无线电部件指定为次要接口。通常，可通过主要接口传送任何非语音数据通信。传统上，如果非蜂窝无线电部件被指定为主要接口，由此使得通过非蜂窝网络执行非语音数据通信，则UE应当响应于确定非蜂窝连接已经恶化(例如，充分恶化以触发切换)反转该指定，由此使得非蜂窝无线电部件被重新指定为次要接口，而蜂窝无线电部件被指定为主要接口。因此，一旦非蜂窝连接的性能下降到某一水平以下，例如低于504的性能阈值，非语音数据通信就应当可能转变到蜂窝网络。
然而，根据本场景，UE 106不在切换语音呼叫之前改变接口指定或以其他方式将非语音数据通信转换到蜂窝网络，不管非蜂窝连接和/或蜂窝连接的任何性能指标。具体地，在语音呼叫切换之前或期间经由蜂窝网络传输非语音数据通信可能通过干扰由非蜂窝连接支持的语音呼叫而导致不良用户体验，其中语音呼叫已经在非蜂窝连接上经历不良性能，如非蜂窝通信会话在504处满足性能阈值的失败所指示的。因此，在504处确定不满足性能阈值与在510处执行语音通信从非蜂窝网络到蜂窝网络的切换之间执行的任何非语音数据通信继续使用非蜂窝无线电部件经由非蜂窝网络进行。在106处，UE 106可响应于语音呼叫的切换的完成，将蜂窝无线电部件重新指定为主要接口，并且将非蜂窝无线电部件重新指定为次要接口。
根据一些实施方案，不使用时，非蜂窝无线电部件可能无法断电。相反，可将非蜂窝无线电部件指定为次要接口，并且可终止任何先前建立的隧道或与非蜂窝网络的其他连接。这样，非蜂窝无线电部件可保持在可快速重新激活的状态，而为非蜂窝无线电部件供电可能需要相当长的时间。
在504处考虑的一个或多个性能特性可包括各种量度的任何组合，诸如物理层(PHY)质量指示符(诸如RSSI和/或SNR)、自动重复请求(ARQ)质量指示符(诸如TX中止)、信标质量指示符(诸如信标分组错误率(PER))、带宽质量指示符和/或上行链路质量指示符(诸如TX PER或QBSS)。在一些情况下，性能阈值可与传统上定义用于触发切换的阈值相同，例如，从Wi-Fi到蜂窝。在其他情况下，504的性能阈值可略高于传统上为触发切换定义的阈值-例如，在确定切换即将发生但尚未触发的此类水平。这样，在一些情况下，UE 106可具有额外的时间来将蜂窝无线电部件转换到在线状态，之后非蜂窝连接性能恶化到触发切换。因此，尽管已经将蜂窝无线电部件保持在非通信状态直到恰好在请求切换时间之前，UE106可在非蜂窝连接一旦的确进一步恶化就快速执行切换。作为具体实施例，504的性能阈值可包括以下中的一者或多者：RSSI降至-85dBm以下、SNR降至5dB以下或TX PER超过20％。
在一些情况下，在512之后，UE 106可随后确定执行从蜂窝网络切换回非蜂窝网络的切换，例如，因为蜂窝网络的一个或多个性能阈值已经恶化和/或非蜂窝网络的一个或多个性能阈值已经改善。响应于此类确定，UE 106可经由非蜂窝网络建立通信会话，并执行从蜂窝网络到非蜂窝网络的语音呼叫的切换。然后，UE 106可将蜂窝无线电部件转换回非通信状态。
应当理解，图5中所示的方法仅是实施例，并且各种调整可能是适当的。例如，可省略各种步骤，并且可在本公开的范围内添加其他步骤。例如，当没有执行非语音数据通信时，512可能不出现在所有场景中。又如，在一些情况下，该方法可包括确定UE 106是否在独立模式下操作的另一预备步骤，其中响应于确定UE 106在独立模式下操作来执行图5中所示步骤中的一些或所有。
图6示出了根据一些实施方案的用于实现图5的方法的UE 106的应用处理器600。例如，应用处理器600可包括在处理器302中。无线电接入技术(RAT)管理器610可以是在应用处理器600上执行的软件应用程序或者可以是各种可能性中的单独处理器。RAT管理器610可至少部分地基于从这些和/或其他组件接收的信息(例如，连接量度)来向蜂窝管理器612和/或WLAN管理器614提供控制指令，例如，根据一些实施方案。
WLAN管理器614可基于来自WLAN基带电路系统604的信息向RAT管理器610提供WLAN量度。另外，WLAN管理器614可例如基于从RAT管理器610接收的控制指令来管理WLAN基带电路系统604的状态。根据一些实施方案，WLAN基带电路系统可包括在WLAN无线电部件332中。类似地，蜂窝管理器612可基于来自蜂窝基带电路系统602的信息向RAT管理器610提供蜂窝量度。另外，蜂窝管理器612可例如基于从RAT管理器610接收的控制指令来管理蜂窝基带电路系统602的状态。根据一些实施方案，蜂窝基带电路系统可包括在蜂窝无线电部件334中。传输层管理器616可提供传输层量度，例如实时传输协议(RTP)量度。
根据一些实施方案，UE 106可利用应用处理器600来执行图5中所示的方法的各个步骤。例如，RAT管理器610可从蜂窝管理器612、WLAN管理器614和/或传输层管理器616接收性能量度，诸如上面讨论的那些，并且可基于这些所接收的量度执行在504和/或508处的确定。另外，在506处，RAT管理器610可向蜂窝管理器612提供控制指令，以使蜂窝基带电路系统602转换到在线状态。相似地，RAT管理器610可例如在510和/或512处向蜂窝管理器612和WLAN管理器614提供控制指令，以使蜂窝基带电路系统602和WLAN基带电路系统604执行从非蜂窝网络到蜂窝网络的切换和/或将非语音数据通信转换到蜂窝网络。
图7-9-用于链路预算受限设备的RAT选择增强程序
图7示出了根据一些实施方案的UE 106的应用处理器700。例如，应用处理器600可包括在处理器302中。在一些情况下，应用处理器700可包括相同的模块，并且可执行与应用处理器600相同的功能。在一些情况下，应用处理器700还可包括附加模块，从而实现附加功能，例如，如下所述。在一些场景中，附加模块和功能可包括在应用处理器600中。
蜂窝基带电路系统602、蜂窝管理器612、WLAN基带电路系统604和WLAN管理器614可基本上如关于图6所描述的。RAT管理器610可基本上如关于图6所描述的，并且还可与图7中所示的附加模块通信。RAT管理器610可使用从附加模块接收的各种信息，例如，在使改进的RAT选择决定时，用于向蜂窝管理器612和/或WLAN管理器614提供控制指令。
例如，RAT管理器610可向症状框架模块722提供启用/禁用回程检测的指令。回程检测可允许UE 106确定网络(例如，非蜂窝网络)的回程连接何时不正常运行，RAT管理器610可在决定将通信业务转换到不同的RAT(例如，蜂窝网络)时使用哪些信息。
因为回程检测消耗额外的功率，所以根据一些实施方案，在不可能转换到不同RAT或不可行的情况下，可禁用该功能。例如，在一些情况下，当UE 106不以独立模式操作时，可能不允许从非蜂窝网络转换到蜂窝网络。因此，当UE 106不处于独立模式下时，可禁用回程检测；例如，RAT管理器610可向症状框架模块722提供至少部分地响应于UE 106进入独立模式而启用回程检测的指令和/或至少部分地响应于UE 106离开独立模式而禁用回程检测的指令。又如，在一些情况下，如果UE 106没有有效的eSIM或者如果蜂窝通信以某种其他方式受损或被禁用，则从非蜂窝网络转换到蜂窝网络。在这种情况下，可禁用回程检测。
当启用回程检测时，症状框架模块722可周期性地向回程检测模块724提供轮询触发。响应于接收到轮询触发，回程检测模块724可例如通过主要接口查验远程服务器。回程检测模块724可将结果(例如，多个查验的故障率)报告给配置管理器726。配置管理器726可例如周期性地或在状态改变时向RAT管理器610通知回程链路的状态。配置管理器726还可基于来自RAT管理器610的输入负责指定主要接口和次要接口。RAT管理器610可将回程质量视为做出切换决定或指定主要接口的附加量度。此类回程报告的有益效果如图8所示。
图8示出了根据一些实施方案的RAT管理器610、配置管理器726和回程检测模块724之间用于选择主要接口的示例信号流。
如图所示，RAT管理器610可例如基于来自应用处理器700的其他模块的输入向配置管理器726传送优选链接。例如，RAT管理器610可在802处向配置管理器726指示非蜂窝无线电是优选链路。作为响应，配置管理器726可将非蜂窝无线电指定为主要接口。
在稍后的时候，回程检测模块724可在804向配置管理器726指示非蜂窝网络的回程连接不起作用或者正在低于最小指定性能阈值执行。例如，804的指示可报告回程检测模块724不能联系已知的远程服务器。作为响应，配置管理器726可在806处向RAT管理器610通知未执行回程并且/或者可声明RAT管理器610激活蜂窝无线电部件的请求。当选择优选链路时，该数据对于RAT管理器610可能是有价值的，例如，因为WLAN管理器614报告的连接量度可指示UE 106和AP 104之间的强连接，但是，由于回程的故障，通过非蜂窝网络的通信会话可能仍然是不可用的。
响应于在806处接收到该指示，RAT管理器610可确定是否声明蜂窝无线电部件作为优选链路。例如，RAT管理器610可确定是否满足一个或多个标准。例如，在一些情况下，RAT管理器610可响应于确定UE 106在独立模式下操作，非蜂窝无线电部件当前没有进行语音呼叫，以及蜂窝网络可用并且满足一个或多个指定的连接质量阈值，将蜂窝无线电部件声明为优选链路。在一些情况下，这可能涉及将蜂窝无线电部件从非通信状态转换到在线状态。
响应于确定满足一个或多个标准，RAT管理器610可在808a处向配置管理器726传送蜂窝无线电部件可用和/或是优选链路。配置管理器726可通过将蜂窝无线电部件指定为主要接口来进行响应。
另选地，响应于确定不满足一个或多个标准，RAT管理器610可在808b处向配置管理器726传送蜂窝无线电部件不可用。因此，配置管理器726可将非蜂窝无线电部件保持为主要接口。然而，在一些情况下，RAT管理器610稍后可确定标准已经满足，然后可在808c处传送蜂窝无线电部件是可用的和/或是优选链路。然后，配置管理器726可通过将蜂窝无线电部件指定为主接口来进行响应。
在稍后的时候，回程检测模块724可在810处向配置管理器726指示非蜂窝网络的回程连接正在至少最小指定性能阈值处起作用。作为响应，配置管理器726可在812处向RAT管理器610通知回程的执行并且/或者可解除其对RAT管理器610激活蜂窝无线电部件的请求的声明。作为响应，RAT管理器610可向配置管理器726传送非蜂窝无线电部件是优选链路和/或可使蜂窝无线电部件从在线状态转换到非通信状态。
现在返回图7，作为附加模块和特征的另一实施例，RAT管理器610可从核心运动模块718接收关于UE 106的运动状态的信息，诸如UE 106是静态的、以行人速度移动还是以行驶速度移动。RAT管理器610可使用该信息来做出RAT选择决定。例如，RAT管理器610可使配置管理器726至少部分地响应于确定UE 106正在快速移动而将蜂窝无线电部件指定为主要接口，例如，因为WLAN通信通常具有相对短的信号范围。
又如，系统/应用状态模块720可提供关于系统和/或一个或多个应用是处于活动状态还是空闲状态下的信息。例如，根据一些实施方案，如果应用程序不传输数据或者传输的数据是非时间敏感的，诸如后台数据，则可认为应用程序是空闲的。在此类场景中，应用程序可容忍连接中断和低数据传输速率。因此，即使非蜂窝连接质量不良，RAT管理器610也可通过将非蜂窝无线电部件保持为主要接口来寻求节省功率。例如，RAT管理器610可设置非常低的性能阈值，用于将非蜂窝无线电部件保持为主要接口。
相比之下，根据一些实施方案，如果应用程序正在传输高带宽和/或时间敏感数据，则可认为该应用程序是活动的。例如，如果音乐流应用程序当前是流式音乐，则可认为它是活动的。在此类场景中，如果数据频繁地或显著地被延迟或中断，则RAT管理器610可确定用户体验将是不良，例如，由于主要接口上的连接质量不良。因此，RAT管理器610可设置更高的性能阈值以将非蜂窝无线电部件保持为主要接口。因此，RAT管理器610可更频繁地使蜂窝无线电部件转换到在线状态并被指定为主要接口。在一些情况下，一旦活动数据传输完成，RAT管理器就可使配置管理器726重新指定非蜂窝无线电部件作为主要接口，并且可使蜂窝无线电部件转换回非通信状态。
又如，蓝牙管理器716可基于来自蓝牙基带电路系统706的信息向RAT管理器610提供诸如蓝牙量度和蓝牙状态信息的信息。例如，蓝牙管理器716可向RAT管理器610报告蓝牙基带电路系统当前是否正在支持例如蓝牙耳机的活动通信会话。另外，蓝牙管理器716可例如基于从RAT管理器610接收的控制指令来管理蓝牙基带电路系统706的状态。根据一些实施方案，蓝牙基带电路系统706可包括在蓝牙无线电部件336中。
在一些情况下，如果RAT管理器610通过蜂窝网络确定语音呼叫是活动的，并且连接到蓝牙无线电部件336的蓝牙耳机支持语音呼叫，则RAT管理器610可防止非蜂窝无线电部件(例如，包括WLAN基带电路系统604)自动加入非蜂窝网络。具体地讲，自动加入非蜂窝网络通常涉及搜索可用的接入点和交换各种控制信号，其中任何者都可能干扰蜂窝无线电部件和蓝牙无线电部件两者支持的正在进行的语音呼叫，从而导致低劣的用户体验。通常，该实施例可不限于使用蓝牙耳机，而是可类似地应用于任何其他实时蓝牙配件设备，诸如健康监测设备、游戏输入设备等。
在其他场景中，RAT管理器610可允许非蜂窝无线电部件在这种条件下自动加入非蜂窝网络，但仅响应于RAT管理器610确定可将语音呼叫切换到非蜂窝网络。例如，RAT管理器610可确定蜂窝语音呼叫是分组交换语音呼叫，为此可切换到非蜂窝网络。具体地，在这种情况下，通过切换到非蜂窝网络有时可改善呼叫质量。因此，可容忍由于自动加入过程中涉及的信令而导致的呼叫质量的暂时中断，以便由于在成功的自动加入之后的切换而实现长期改进。然而，如果RAT管理器610确定不可能切换到非蜂窝网络，例如，因为蜂窝语音呼叫是电路交换呼叫，或者因为服务提供商不允许W-Fi呼叫，则RAT管理器610可防止非蜂窝无线电部件自动加入非蜂窝网络，因为通过切换到非蜂窝网络不能实现语音呼叫质量的改善。因此，执行自动加入过程应当冒着中断语音呼叫的风险而没有任何相应的增益。
又如，具有多路径传输控制协议(MP-TCP)能力的应用程序728可将状态信息传送到RAT管理器610。例如，具有MP-TCP能力的应用程序728可向RAT管理器610通知失败的通信尝试。此类故障报告的有益效果如图9所示。
图9示出了示出根据一些实施方案的用于为具有MP-TCP能力的应用程序执行数据传输的方法的流程图。具体地，所示方法可由链路预算受限设备(例如UE 106)执行。
在902处，UE 106可确定具有MP-TCP能力的应用程序728是否请求数据传输。响应于确定具有MP-TCP能力的应用程序728未请求数据传输(例如，由具有非MP-TCP能力的应用程序请求)，UE 106可在904处根据传统过程或根据本文其他地方概述的过程来执行数据传输。
响应于确定具有MP-TCP能力的应用程序728请求数据传输，UE 106可在906处确定是否可经由非蜂窝网络成功执行数据传输。例如，在一些情况下，当前非蜂窝无线电部件可被指定为主要接口。因此，UE 106可经由非蜂窝网络建立MP-TCP连接，并且成功地发起数据传输。响应于确定可经由非蜂窝网络执行数据传送，UE 106可在908处经由非蜂窝网络执行数据传送。
在一些情况下，UE 106可在906处确定MP-TCP连接经由非蜂窝网络不成功。例如，UE 106最初可建立MP-TCP连接，但是可能无法通过非蜂窝网络传输数据，例如，由于连接性能不良。根据一些实施方案，具有MP-TCP能力的应用程序728可向RAT管理器610报告失败的传输尝试。作为响应，UE 106可在910处将蜂窝无线电部件从非通信状态转换到在线状态。例如，RAT管理器610可向蜂窝管理器612发送控制指令，以使蜂窝基带电路系统602转换到在线状态。
UE 106可在912处经由蜂窝网络建立MP-TCP连接。具体来说，MP-TCP允许与远程服务器建立特殊的TCP连接，但不绑定到特定IP地址的连接。因此，数据可被寻址到不同的IP地址而不拆除或重新建立MP-TCP连接。在一些情况下，蜂窝网络和非蜂窝网络可使用不同的IP地址。然而，通过实现到目的地服务器的MP-TCP连接，UE 106可在不同的IP地址之间动态地转换，以经由非蜂窝网络和/或蜂窝网络执行数据传输。因此，在912处经由蜂窝网络建立MP-TCP连接可包括仅根据先前经由非蜂窝网络建立的MP-TCP连接经由蜂窝网络重定向数据。
在914处，UE 106可经由蜂窝网络使用MP-TCP连接来执行(例如，完成)数据传输。响应于确定数据传输完成，在916处，UE 106可将第一无线电部件转换到非通信状态。
在一些情况下，可在不将蜂窝无线电部件指定为主要接口的情况下执行前述方法。例如，即使在通过蜂窝网络传输数据时，也可将非蜂窝无线电保持为整个方法的主要接口。另外，在一些情况下，具有MP-TCP能力的应用程序728可能不知道从使用非蜂窝网络到使用蜂窝网络的转变。在蜂窝和非蜂窝网络之间动态转换的能力，无需拆除和重新建立TCP连接，可节省时间和功率。
应当理解，图9中所示的方法仅是实施例，并且各种调整可能是适当的。例如，可以省略各种步骤，并且可以在本公开的范围内添加其他步骤。
具体场景
以下段落公开了旨在由本公开涵盖的具体方案。
无线通信设备可包括：第一无线电部件，其被配置为与蜂窝网络通信；第二无线电部件，其被配置为与非蜂窝网络通信；和处理器，其耦接到第一无线电部件和第二无线电部件。处理器可被配置为使无线通信设备：确定具有多路径传输控制协议(MP-TCP)能力的应用程序请求数据传输；响应于确定具有MP-TCP能力的应用程序请求数据传输，确定数据传输通过非蜂窝网络不成功；响应于确定通过非蜂窝网络数据传输不成功，将第一无线电部件从非通信状态转换到在线状态，其中转换到在线状态包括向蜂窝网络注册；经由蜂窝网络建立MP-TCP连接；使用经由蜂窝网络的MP-TCP连接执行数据传输；并且响应于确定数据传输完成，将第一无线电部件转换到非通信状态。
在前述无线通信设备的一些实施方式中，非蜂窝无线电部件可保持为主要接口，而数据传输是使用经由蜂窝网络的MP-TCP连接来执行的。
除了上述示例性实施方案之外，本公开的更多实施方案还可以多种形式中的任何者来实现。例如，可将一些实施方案实现为计算机实施的方法、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来实现其它实施方案。可使用一个或多个可编程硬件元件诸如FPGA来实现其它实施方案。
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以使得其存储程序指令和/或数据，其中如果该程序指令由计算机系统执行，则使得计算机系统执行方法，例如本文所述的方法实施方案中的任何者、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者的任何子集或此类子集的任何组合。
在一些实施方案中，一种设备(例如，UE 106或107)可被配置为包括处理器(或一组处理器)和存储器介质，其中存储器介质存储程序指令，其中该处理器被配置为从存储器介质读取并执行该程序指令，其中该程序指令为可执行的以实现本文所述的各种方法实施方案中的任何者(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者的任何子集或此类子集的任何组合)。可以各种形式中的任何者来实现该设备。
虽然已相当详细地描述了上面的实施方案，但是一旦完全了解上面的公开，许多变型和修改对于本领域的技术人员而言就将变得显而易见。本发明旨在使以下权利要求书被阐释为包含所有此类变型和修改。

Claims (17)

1.一种无线通信设备，包括：
第一无线电部件，所述第一无线电部件被配置为与蜂窝网络通信；
第二无线电部件，所述第二无线电部件被配置为与非蜂窝网络通信；和
处理器，所述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，其中所述处理器被配置为使得所述无线通信设备：
确定与所述非蜂窝网络的连接的一个或多个性能特性已经下降至指定的性能阈值以下，其中所述连接正在支持语音通信；
在所述语音通信的同时，执行经由所述第二无线电部件的非语音数据通信；
响应于所述确定，将所述第一无线电部件从非通信状态转换到在线状态；
从所述蜂窝网络接收所述蜂窝网络被配置为支持分组交换语音呼叫的指示；
至少部分地响应于接收到所述指示，执行所述语音通信从所述非蜂窝网络到所述蜂窝网络的切换，其中，在所述确定与所述非蜂窝网络的连接的一个或多个性能特性已经下降至指定的性能阈值以下与所述执行所述语音通信从所述非蜂窝网络到所述蜂窝网络的切换之间所执行的非语音数据通信继续经由所述第二无线电部件执行；以及
响应于完成所述语音通信从所述非蜂窝网络到所述蜂窝网络的切换，执行经由所述第一无线电部件的随后的非语音数据通信。
2.根据权利要求1所述的无线通信设备，其中所述无线通信设备是链路预算受限设备。
3.根据权利要求1所述的无线通信设备，其中转换到所述在线状态包括向所述蜂窝网络注册。
4.根据权利要求1所述的无线通信设备，其中所述处理器被进一步配置为使得所述无线通信设备：
响应于完成所述语音通信从所述非蜂窝网络到所述蜂窝网络的所述切换，终止所述第二无线电部件与所述非蜂窝网络之间的连接。
5.根据权利要求1所述的无线通信设备，其中所述处理器被进一步配置为使得所述无线通信设备：
建立与所述蜂窝网络的连接；
其中执行所述语音通信从所述非蜂窝网络到所述蜂窝网络的所述切换是对以下项的进一步响应：确定与所述蜂窝网络的所述连接的一个或多个性能特性指示足以支持语音通信的连接质量。
6.一种用于无线通信设备中的装置，所述装置包括：
存储器，所述存储器存储软件指令；和
处理器，所述处理器通信地耦接到所述存储器并且被配置为执行所述软件指令，其中执行所述软件指令使得所述处理器：
使得所述无线通信设备的非蜂窝无线电部件建立与非蜂窝网络的连接以支持语音呼叫；
在所述语音通信的同时，使得非蜂窝无线电部件执行非语音数据通信；
确定与所述非蜂窝网络的所述连接的一个或多个性能特性已经下降至指定的性能阈值以下；
响应于所述确定，使得所述无线通信设备的蜂窝无线电部件从非通信状态转换到在线状态；
经由在线的所述蜂窝无线电部件接收所述蜂窝网络被配置为支持分组交换语音呼叫的指示；
至少部分地响应于接收到所述指示，执行所述语音呼叫从所述非蜂窝网络到所述蜂窝网络的切换，其中，在所述确定与所述非蜂窝网络的所述连接的一个或多个性能特性已经下降至指定的性能阈值以下与所述执行所述语音呼叫从所述非蜂窝网络到所述蜂窝网络的切换之间所执行的非语音数据通信继续经由所述非蜂窝无线电部件执行；以及
响应于完成所述语音呼叫从所述非蜂窝网络到所述蜂窝网络的切换，使得所述蜂窝无线电部件执行随后的非语音数据通信。
7.根据权利要求6所述的装置，其中所述无线通信设备包括链路预算受限设备。
8.根据权利要求6所述的装置，其中所述蜂窝无线电部件转换到所述在线状态包括向所述蜂窝网络注册。
9.根据权利要求6所述的装置，其中执行所述软件指令进一步使得所述处理器：
响应于完成所述语音呼叫从所述非蜂窝网络到所述蜂窝网络的所述切换，使得所述非蜂窝无线电部件终止与所述非蜂窝网络的所述连接。
10.根据权利要求6所述的装置，其中执行所述软件指令进一步使得所述处理器：
使得所述蜂窝无线电部件建立与所述蜂窝网络的连接；
其中所述执行所述语音呼叫从所述非蜂窝网络到所述蜂窝网络的所述切换是对以下项的进一步响应：确定与所述蜂窝网络的所述连接的一个或多个性能特性指示足以支持语音呼叫的连接质量。
11.根据权利要求6所述的装置，其中与所述非蜂窝网络的所述连接的所述一个或多个性能特性包括所述非蜂窝网络的回程链路的连接质量的指示。
12.一种用于为用户设备装置(UE)执行语音呼叫切换的方法，所述方法包括：
由所述UE：
确定与非蜂窝网络的连接的一个或多个性能特性已经下降至指定的性能阈值以下，其中所述连接正在支持语音通信；
在所述语音通信的同时，经由所述UE的非蜂窝无线电部件执行非语音数据通信；
响应于所述确定，将所述UE的蜂窝无线电部件从非通信状态转换到在线状态；
经由处于所述在线状态下的所述蜂窝无线电部件，从蜂窝网络接收所述蜂窝网络被配置为支持分组交换语音呼叫的指示；
至少部分地响应于接收到所述指示，执行所述语音通信从所述非蜂窝网络到所述蜂窝网络的切换，其中，在所述确定与所述非蜂窝网络的连接的一个或多个性能特性已经下降至指定的性能阈值以下与所述执行所述语音通信从所述非蜂窝网络到所述蜂窝网络的切换之间所执行的非语音数据通信继续经由所述非蜂窝无线电部件执行；以及
响应于完成所述语音通信从所述非蜂窝网络到所述蜂窝网络的切换，经由所述蜂窝无线电部件执行随后的非语音数据通信。
13.根据权利要求12所述的方法，其中所述UE是链路预算受限设备。
14.根据权利要求12所述的方法，其中将所述蜂窝无线电部件转换到所述在线状态包括向所述蜂窝网络注册。
15.根据权利要求12所述的方法，还包括：
响应于完成所述语音通信从所述非蜂窝网络到所述蜂窝网络的所述切换，终止所述非蜂窝无线电部件与所述非蜂窝网络之间的连接。
16.根据权利要求12所述的方法，还包括：
建立与所述蜂窝网络的连接；
其中所述执行所述语音通信从所述非蜂窝网络到所述蜂窝网络的所述切换是对以下项的进一步响应：确定与所述蜂窝网络的所述连接的一个或多个性能特性指示足以支持语音通信的连接质量。
17.根据权利要求12所述的方法，其中与所述非蜂窝网络的所述连接的所述一个或多个性能特性包括所述非蜂窝网络的回程链路的连接质量的指示。
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