DE102017125042B4 - Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben eines Geräts in einem lizensierten Spektrum und einem unlizensierten Spektrum - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben eines Geräts in einem lizensierten Spektrum und einem unlizensierten Spektrum Download PDF

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Abstract

Verfahren in einem Gerät, wobei das Verfahren umfasst:das Betreiben des Geräts auf einem Wireless Wide Area Network-Kanal über eine Wireless Wide Area Network-Basisstation, die eine Wireless Wide Area Network-Funkzugangstechnik nutzt;das Erkennen zumindest einer Wireless Local Area Network-Basisstation der Wireless Wide Area Network-Funkzugangstechnik unter Nutzung der Wireless Wide Area Network-Funkzugangstechnik, die auf einer Wireless Local Area Network-Frequenz arbeitet, durch das Gerät;das Kommunizieren mit der Wireless Local Area Network-Basisstation der Wireless Wide Area Network-Funkzugangstechnik durch das Gerät auf einem Wireless Local Area Network-Kanal der Wireless Wide Area Network-Funkzugangstechnik, die auf der Wireless Local Area Network-Frequenz arbeitet;das Abtasten von Wireless Local Area Network-Frequenzen durch das Gerät;das Berechnen der Auslastung eines Wireless Local Area Network-Zugangspunkts auf dem Wireless Local Area Network-Kanal der Wireless Wide Area Network-Funkzugangstechnik basierend auf dem Abtasten der Wireless Local Area Network-Frequenzen, wenn ein Wireless Local Area Network-Zugangspunkt eine Wireless Local Area Network-Funkzugangstechnik nutzt, wobei die Zugangspunkt-Auslastung basierend auf der Anzahl der Zugangspunkte auf den Wireless Local Area Network-Frequenzen berechnet wird;und das Deaktivieren der Kommunikation unter Nutzung des Wireless Local Area Network-Kanals der Wireless Wide Area Network-Funkzugangstechnik durch das Gerät, wenn die Auslastung des Wireless Local Area Network-Zugangspunkts einen Schwellenwert übersteigt, und das Ermöglichen der Kommunikation unter Nutzung des Wireless Wide Area Network-Kanals, wenn die Auslastung des Wireless Local Area Network-Zugangspunkts den Schwellenwert übersteigt.

Description

  • HINTERGRUND
  • Gebiet
  • Vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Betreiben eines Geräts in einem lizenzierten Spektrum und in einem unlizenzierten Spektrum. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung das Betreiben eines Geräts in einem lizenzierten Spektrum und in einem unlizenzierten Spektrum unter Nutzung derselben Funkzugangstechnik. Speziell betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben eines Geräts, das über eine WWAN-Basisstation, die eine WWAN-Funkzugangstechnik (RAT) nutzt, auf einem WWAN-Kanal kommunizieren und durch Nutzung der WWAN-RAT, die auf einer WLAN-Frequenz arbeitet, mit einer WWAN-RAT-WLAN-Basisstation auf einem WWAN RAT WLAN-Kanal kommunizieren kann. Außerdem betrifft die Erfindung ein entsprechendes Gerät.
  • Stand der Technik
  • Zum technologischen Hintergrund und zum Stand der Technik wird auf folgende Druckschriften verwiesen:
    • Die US 2008/0101291 A1 beschreibt einen Zwischenverbindung und eine Integration eines WWANs und eines WLANs, um durchgängige Datendienste an mobile Nutzer zur Verfügung zu stellen, wobei jedes mobile Zugangsgerät (Terminal) dazu ausgebildet ist, beide Funk-Verbindungen WWAN und WLAN zu unterstützen. Das WWAN kann ein CDMA2000-System sein und das WLAN kann ein IEEE802.11-System sein.
  • Die US 2014/0133294 A1 beschreibt Verfahren und Vorrichtungen zur Entlastung von Kommunikationsverkehr von einem ersten RAT-Netzwerk wie zum Beispiel eines WWAN hin zu einem zweiten RAT-Netzwerk wie zum Beispiel einem WLAN.
  • Die WO 2016/164714 A1 beschreibt ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Konfiguration eines LTE-gesteuerten WLAN-Interface für eine drahtlose Sende-Empfangseinheit.
  • Die WO 2016/167592 A1 beschreibt ein Verfahren zum Betreiben eines mobilen Terminals in einem Mobilkommunikationsnetzwerk umfassend ein Kernnetzwerk und eine mobile Basisstation, wobei das mobile Terminal zur Datenkommunikation mit dem Kernnetzwerk über die mobile Basisstation oder über ein WLAN fähig ist. Dabei wird ein Aktivitätsindikator dafür ermittelt, dass Daten über das WLAN zu dem Kernnetzwerk gesendet werden oder gesendet werden sollen, und der Aktivitätsindikator wird an die mobile Basisstation übermittelt.
  • Aus der US 2016/0094317 A1 sind Verfahren und Systeme zur Protokoll-Koexistenz bekannt, wobei in einem Frequenzband eines Wireless Local Area Network (WLAN) ein zum Betrieb in wenigstens einem Nicht-WLAN-Protokoll implementiertes Gerät bestimmen kann, dass das Frequenzband zu einem ersten Moment still ist und daraufhin eine Nachricht in einem WLAN-Protokoll vor der Verwendung des Nicht-WLAN-Protokolls auf dem Frequenzband senden.
  • In der WO 2016/048625 A1 sind Techniken für strukturierte Kanalraster für ein unlizenziertes Spektrum beschrieben.
  • Die US 2015/0215100 A1 beschreibt Vorrichtungen und Verfahren zum Reservieren eines von zwei Drahtlos-Protokollen gemeinsam benutzten Spektrums auf eine Anforderung hin.
  • Die US 2014/0369201 A1 beschreibt Systeme und Verfahren zum Flow-Mapping und Flow-Routing für WWAN-unterstützte WLANs.
  • Die WO 2016/089801 A1 beschreibt eine Vorrichtung, wie zum Beispiel ein Nutzerendgerät, die eine erste Funkeinrichtung zur drahtlosen Kommunikation über einen ersten Träger in einem unlizenzierten Frequenzband gemäß einer ersten Funkzugangstechnik und eine zweite Funkeinrichtung zur drahtlosen Kommunikation über einen zweiten Träger in einem unlizenzierten Frequenzband gemäß einer zweiten Funkzugangstechnologie aufweist.
  • Die WO 2016/163769 A1 beschreibt ein Verfahren zum Anwenden eines Lastspezifischen Offsets durch ein Gerät in einem drahtlosen Kommunikationssystem.
  • Aus der US 2016/0007368 A1 sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Betreiben einer Basisstation und eines Terminals in einem drahtlosen Kommunikationssystem, das ein unlizenziertes Band nutzt, bekannt.
  • In der US 2015/0351115 A1 sind ein LAA-eNB, ein Nutzerendgerät und Verfahren zur Kommunikation unter diesen unter Betrieb in einem Long Term Evolution unlizenzierten Band (LTE-U) beschrieben.
  • Aus der WO 2016/012578 A1 ist ein Verfahren zur Bestimmung einer Anzeige des Besetzt-Levels in einem Mobilkommunikationssystem bekannt.
  • Aus der US 2015/0223115 A1 sind Vorrichtungen und Verfahren zur Verwaltung von Funkfrequenzkanälen in unlizenzierten Funkfrequenzbändern durch ein Drahtlos-Kommunikations-Gerät in Verbindung mit einem Mobilfunknetz bekannt.
  • Einleitung
  • Drahtlose Kommunikationsvorrichtungen werden von Menschen aktuell benutzt, um Telefonate zu führen, Emails zu lesen, im Internet zu surfen, Filme zu streamen, Dateien herunterzuladen, Verbindungen mit anderen Geräten herzustellen und andere oder weitere Kommunikationsaktivitäten durchzuführen. Drahtlose Kommunikationsgeräte sind unter anderem Smartphones, Mobiltelefone, Laptop-Computer, Tablet-Computer, verbundene Heimgeräte, Fernsehgeräte, Beistellgeräte (Set-Top-Boxes) und andere drahtlose Kommunikationsgeräte. Viele dieser Geräte können durch mehrfache Funkzugangstechniken wie den Zugang durch ein zellulares Funknetz, durch Standards wie Long Term Evolution (LTE), IEEE 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.15.1 (Bluetooth) und andere Daten senden und empfangen. LTE und andere Dienste auf Betreiberniveau (Carrier Grade Services) arbeiten in lizenzierten Frequenzbändern. IEEE 802.11-Dienste wie beispielsweise für ein Wireless Local Area Network (WLAN) (drahtloses lokales Netzwerk) arbeiten in unlizenzierten Frequenzbändern bei 2,4 GHz und 5 GHz.
  • LTE Advanced ist eine Funkzugangstechnik bzw. ein Mobilfunkstandard, der vorgeschlagen wurde für die Bereitstellung eines Drahtlosdienstes auf Betreiberniveau in dem unlizenzierten Band bei 5 GHz. Bis heute ist der Standard IEEE 802.11 die populärste Wahl für den Funkzugang im unlizenzierten Raum. Allerdings zeigt die Wireless Wide Area Network-Technologie (Weitverkehrsfunknetz-Technologie) wie LTE, die ursprünglich für den Mobilfunkbetrieb nur in lizenzierten Bändern ins Auge gefasst wurde, signifikante Leistungssteigerungen im Vergleich zu Wi-Fi bei Betrieb in dem unlizenzierten Band. Einige Vorteile von LTE Advanced sind unter anderem bessere und zuverlässigere Links, eine bessere Leistung, eine bessere Effizienz bei der Medienzugriffssteuerung (MAC = Media Access Control), eine bessere Verwaltung von drahtlosen Kommunikationsgeräten und eine ausgezeichnete Abdeckung. Da aber LTE Advance unglücklicherweise in demselben unlizenzierten 5 GHz-Band wie IEEE 802.11 arbeitet, gibt es Probleme mit Konflikten zwischen den beiden Funkzugangstechniken.
  • Die Erfindung schafft ein Verfahren nach Anspruch 1 und ein Gerät nach Anspruch 11. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
  • Figurenliste
  • Zur Darstellung, auf welche Weise die Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung erzielt werden, werden nachstehend bestimmte Ausführungsformen der Erfindung beschrieben, wobei auf die anliegenden Zeichnungen Bezug genommen wird, in denen die Ausführungsformen gezeigt sind. Es handelt sich hierbei lediglich um die Darstellung von einigen Beispiel-Ausführungsformen, durch welche die Erfindung nicht eingeschränkt wird. Aus Gründen der Übersichtlichkeit wurden die Zeichnungen gegebenenfalls vereinfacht und sind auch nicht maßstabsgetreu.
    • 1 zeigt ein Beispiel-Blockdiagramm eines Systems gemäß einer möglichen Ausführungsform;
    • 2 ist eine Beispiel-Darstellung von Unlicensed National Information Infrastructure-Bändern (lizenzfreie Bänder) gemäß einer möglichen Ausführungsform;
    • 3 ist ein Beispiel einer Carrier-Sense Adaptive Transmission (Adaptive Übertragung mit Trägerprüfung) gemäß einer möglichen Ausführungsform;
    • 4 ist ein Beispiel-Zustandsdiagramm für eine LTE-U-Koexistenz gemäß einer möglichen Ausführungsform;
    • 5 ist ein Beispiel-Flussdiagramm zur Darstellung des Betriebs eines drahtlosen Kommunikationssystems gemäß einer möglichen Ausführungsform;
    • 6 ist ein Beispiel-Flussdiagramm zur Darstellung des Betriebs eines drahtlosen Kommunikationsgeräts gemäß einer möglichen Ausführungsform; und
    • 7 ist ein Beispiel-Blockdiagramm einer Vorrichtung gemäß einer möglichen Ausführungsform.
  • DETAILBESCHREIBUNG
  • Durch Ausführungsformen der Erfindung werden ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Betreiben eines Geräts in einem lizenzierten Spektrum und unlizenzierten Spektrum bereitgestellt. Gemäß einer möglichen Ausführungsform kann ein Gerät über eine WWAN-Basisstation, die eine WWAN-Funkzugangstechnik (RAT = Radio Access Technology) nutzt, in einem Wireless Wide Area Network-Kanal (WWAN-Kanal) arbeiten. Das Gerät kann durch die Nutzung der WWAN RAT, die auf einer WLAN-Frequenz arbeitet, zumindest eine WWAN RAT Wireless Local Area Network-Basisstation (WLAN-Basisstation) erkennen. Das Gerät kann mit der WWAN RAT WLAN-Basisstation auf einem WWAN RAT WLAN-Kanal kommunizieren, der auf der WLAN-Frequenz arbeitet. Das Gerät kann WLAN-Frequenzen abtasten bzw. absuchen. Die Auslastung eines WLAN-Zugangspunkts in dem WWAN RAT WLAN-Kanal kann auf der Basis des Absuchens der WLAN-Frequenzen berechnet werden, wenn ein WLAN-Zugangspunkt eine WLAN RAT nutzt. Das Gerät kann die Kommunikation unter Nutzung des WWAN RAT WLAN-Kanals deaktivieren, wenn die Auslastung des WLAN-Zugangspunkts einen Schwellenwert überschreitet, und kann die Kommunikation in dem WWAN-Kanal ermöglichen, wenn die Auslastung des WLAN-Zugangspunkts einen Schwellenwert überschreitet.
  • 1 zeigt in einem Beispiel-Blockdiagramm ein System 100 gemäß einer möglichen Ausführungsform. Das System 100 kann ein drahtloses Kommunikationsgerät 110 umfassen, eine Wireless Wide Area Network-Basisstation 120, die eine Wireless Wide Area Network-Funkzugangstechnik nutzt, eine Wireless Local Area Network-Basisstation 130, die ebenfalls die Wireless Wide Area Network-Funkzugangstechnik nutzt, ein Universal Terrestrial Radio Access Network (UTRAN) und ein Wireless Wide Area Network-Kernnetz 140 und ein globales Netz 150, das eine Mehrzahl von Netzen umfassen kann. Das drahtlose Kommunikationsgerät 110 kann ein Teilnehmergerät sein, ein drahtloses Endgerät, ein tragbares drahtloses Kommunikationsgerät, ein Smartphone, ein Mobiltelefon, ein Flip-Phone, ein persönlicher digitaler Assistent, ein Gerät mit einer SIM-Karte, ein PersonalComputer, ein Selektivrufempfänger, ein Tablet-Computer, ein Laptop-Computer oder ein anderes Gerät, das geeignet ist, Kommunikationssignale in einem Drahtlosnetz zu senden und zu empfangen.
  • Die Wireless Wide Area Network-Basisstation 120 kann auch als WWAN RAT-Basisstation betrachtet werden, als eine Long Term Evolution (LTE)-Basisstation, als Enhanced NodeB (eNodeB oder eNB), als eine Basisstation, die lizenzierte Mobilfunkfrequenzen nutzt, oder als eine beliebige andere Wireless Wide Area Network-Basisstation. Die Wireless Local Area Network-Basisstation 130, die ebenfalls die Wireless Wide Area Network-Funkzugangstechnik nutzt, kann auch als WWAN RAT WLAN-Basisstation betrachtet werden, als ein Wireless Wide Area Communication Network Advanced Access Point, als ein LTE Advanced eNodeB, als eine LTE-U-Basisstation oder als eine andere Basisstation oder ein anderer Zugangspunkt, der auf unlizenzierten Frequenzen arbeitet, zum Beispiel in dem 5 GHz-Spektrum, unter Nutzung einer WWAN RAT. Zum Beispiel kann die Wireless Local Area Network-Basisstation 130, die die Wireless Wide Area Network-Funkzugangstechnik nutzt, als WWAN RAT WLAN betrachtet werden, weil sie während des Betriebs auf WLAN-Frequenzen die gleiche WWAN RAT wie die WWAN RAT-Basisstation 120 nutzt.
  • Im Betrieb kann das Gerät 110 sowohl mit der Wireless Wide Area Network-Basisstation 120 als auch mit der Wireless Local Area Network-Basisstation 130 kommunizieren, indem es die gleiche Wireless Wide Area Network-Funkzugangstechnik nutzt. Zum Beispiel kann das Gerät 110 arbeiten, indem es eine LTE Advanced-Funkzugangstechnik nutzt, indem es unter Nutzung eines lizenzierten Bandes / einer lizenzierten Frequenz wie beispielsweise das Long Term Evolution (LTE)-Bands 4 mit der Wireless Wide Area Network-Basisstation 120 kommuniziert, und kann unter Nutzung eines unlizenzierten Bandes / einer unlizenzierten Frequenz bei 5 GHz, zum Beispiel eines LTE-Bands 255 für eine LTE-Advanced-Kommunikation, mit der Wireless Local Area Network-Basisstation 130 kommunizieren. Bei der Kommunikation mit beiden Basisstationen 120 und 130 kann das Gerät 110 Frequenzträgerbündelungsdaten von beiden Basisstationen 120 und 130 empfangen. Bei einer Kommunikation mit der Wireless Local Area Network-Basisstation 130 unter Nutzung des LTE-Bandes 255 kann das Gerät 110 unter Umständen nicht mit einem 802.11-Zugangspunkt 160 verbunden werden, um eine Signalinterferenz zu vermeiden, da beide Funkzugangstechniken in dem unlizenzierten 5 GHz-Band arbeiten können.
  • LTE Advanced-Funkzugangstechniken können LTE in Unlicensed Spectrum (LTE-U), License Assisted Access (LAA), LTE - WiFi Aggregation (LWA), MulteFire oder andere Wireless Wide Area Network Advanced-Funkzugangstechniken nutzen, die eine Kommunikation sowohl in dem Wireless Wide Area Network als auch dem Wireless Local Area Network ermöglichen. Diese Funkzugangstechniken können erfordern, dass das Gerät 110 unter Verwendung eines reinen Kanals an einer entsprechenden Wireless Local Area Network-Basisstation 130 betrieben wird. Gemäß einer möglichen Ausführungsform können ein Uplink-Kanal wie beispielsweise ein Paging-Kanal, und ein Signalisierungskanal auf einem LTE-Kanal im lizenzierten Spektrum liegen, während empfangene Daten entweder auf einem Kanal im unlizenzierten Spektrum oder auf einem Kanal im lizenzierten Spektrum bei 5 GHz oder auf beiden übertragen werden können.
  • 2 ist eine Beispieldarstellung von Unlicensed National Information Infrastructure (U-NII)-Bändern U-NII-1 bis einschließlich U-NII-4 im unlizenzierten 5 GHz-Spektrum 200, das von 5.150 MHz bis einschließlich 6.925 MHz reicht, gemäß einer möglichen Ausführungsform. Verschiedene IEEE 802.11-Kanäle, die von 36-181 reichen, können in dem 5 GHz-Spektrum arbeiten. Diese Kanäle können kombiniert werden, so dass sie Bandbreiten von 20 MHz, 40 MHz, 80 MHz und 160 MHz haben. LTE Advanced kann ebenfalls in dem 5 GHz-Spektrum arbeiten. Zum Beispiel können die LTE-U-Bänder B252, B253, B254 und B255 in dem 5 GHz-Spektrum arbeiten, und es können weitere Bänder hinzugefügt werden. Eine erste Bereitstellung von LTE-U kann die Bänder B252 und B255 unterstützen, während die Bänder B253 und B254 in dem Dynamic Frequency Selection (DFS)-Spektrum liegen können. Innerhalb des LTE-U-Bandes können mehrere Kanäle mit einer Kanalbreite von 20 MHz vorhanden sein, die genutzt werden können.
  • Es wird erneut auf 1 Bezug genommen. Ein Downlink in einem Kommunikationssignal 135 von der WWAN RAT WLAN-Basisstation 130, die in dem 5 GHz-Spektrum in dem System 100 arbeitet, kann einen Downlink in einem Kommunikationssignal 125 von der WWAN-Basisstation 120 für eine Trägerbündelung mit verschiedenen Szenarios ergänzen. Die Trägerbündelung (CA = Carrier Aggregation) kann erfolgen, um einen Wireless Wide Area Network-Datendurchsatz unter verschiedenen Wide Area Network-Bandkombinationen für einen ergänzenden Downlink-Empfang zu boosten. Tabelle 1: LTE-U ergänzende Downlink-Trägerbündelungs-Szenarios
    # Bandkombination Lizenziertes Band Unlizenziertes Band BW (MHz) CA Konfiguration
    1 B13+B252+B252 B13 U-NII-1 10+20+20 Interband + unlizenziertes Intra-Band contiguous DL CA ohne UL CA
    B13+B255+B255 B13 U-NII-3 10+20+20
    2 B13+B252 B13 U-NII-1 10+20 Interband DL CA ohne UL CA
    B13+B255 B13 U-NII-3 10+20
    3 B2+B252+B252 B2 U-NII-1 [5,10,15,20]+20+20 Interband + unlizenziertes Intra-Band contiguous DL CA ohne UL CA
    B2+B255+B255 B2 U-NII-3 [5,10,15,20]+20+20
    4 B2+B252 B2 U-NII-1 [5,10,15,20]+20 Interband DL CA ohne UL CA
    B2+B255 B2 U-NII-3 [5,10,15,20]+20
    5 B4+ B252+ B252 B4 U-NII-1 [5,10,15,20]+20+20 Interband + unlizenziertes Intra-Band contiguous DL CA ohne UL CA
    B4+ B255+ B255 B4 U-NII-3 [5,10,15,20]+20+20
    6 B4+B252 B4 U-NII-1 [5,10,15,20]+20 Interband DL CA ohne UL CA
    B4+B255 B4 U-NII-3
  • Wie in Tabelle 1 gezeigt ist, können die LTE- und LTE-U-Betriebsbänder für eine Frequenzträgerbündelung mit den LTE-Bändern B2/B4/B13 und den LTE-U-Bändern B252/B255 gebündelt sein. Die anderen LTE-Bänder können für eine Trägerbündelung genutzt werden oder nicht. Die LTE- und LTE-U-Bündelung kann für Kanäle mit einer Kanalbreite von 20 MHz vorgesehen sein, wobei erste Bereitstellungen für die Szenarios 2, 4 und 6 in Tabelle 1 erfolgen können.
  • Für das Bereitstellungsverfahren von LTE Advanced, zum Beispiel LTE-U, können Faktoren wie unter anderem das Bereitstellungs-Layout, das Kanalmodell, das verfügbare Spektrum und andere Faktoren für die Koexistenzleistung zwischen 802.11- und LTE-U-Systemen sowie zwischen verschiedenen LTE-U-Knoten wie LTE-U-Basisstationen in Betracht gezogen werden. Wenn LTE beispielsweise einfach in einem unlizenzierten Spektrum ohne Koexistenz-Mechanismus bereitgestellt wird, kann LTE die Leistung von koexistierenden benachbarten 802.11-Systemen herabsetzen. Die Verwaltung der Koexistenz von Wi-Fi und LTE-U kann Leistungseinbußen bei der Bereitstellung der LTE-U-unterstützten Zugangspunkte wie beispielsweise Wireless Local Area Network-Basisstationen, die die Wireless Wide Area Network-Funkzugangstechnik nutzen, in einer drahtlosen Mediumumgebung mit 802.11 reduzieren. Verfahren zum Lösen der Koexistenz von 802.11 und LTE-U können Carrier Sense Adaptive Transmission (CSAT), Kanalauswahl, Opportunistic Supplemental Downlink (OSDL) und Listen Before Talk (LBT) umfassen.
  • 3 ist eine Beispieldarstellung 300 von CSAT gemäß einer möglichen Ausführungsform. Mit CSAT kann eine Kommunikation im unlizenzierten Spektrum genutzt werden, um die Interferenz zwischen Funkzugangstechniken zu vermeiden und zu reduzieren, um ein unlizenziertes 5 GHz-Spektrum für die Übertragung zu nutzen, basierend auf Time Division Multiplex (TDM)-Kommunikationsmustern, was periodisch stattfinden kann, wobei Zeitschlitze bis zu 20 - 50 msec für Mobilfunknetzbetreiber wie Wireless Wide Area Network-Betreiber reserviert sind. Der CSAT-Zyklus kann X ms auseinanderliegen und kann periodisch wiederholt werden. TON kann die Dauer sein, während der eine LTE-Basisstation Daten zu einem drahtlosen Kommunikationsgerät zur Aggregation übertragen kann. TOFF kann die Dauer sein, während der die LTE-Basisstation gegebenenfalls keine Daten zu dem Gerät überträgt. Bei einer latenzempfindlichen Anwendung wie Voice over Wi-Fi Calling (VoWFC) kann TON in Subframes für Y ms unterteilt sein. X ms und Y ms können von einem Betreiber eines Mobilfunknetzes wie beispielsweis LTE konfiguriert werden und können basierend auf der Interferenz und der Datenfracht dynamisch geändert werden. Der Wert von X und Y in dem CSAT-Zyklus kann dynamisch sein und kann von dem Betreiber während der Laufzeit konfiguriert werden, wodurch der gesamte Durchsatz des Netzes reduziert werden kann oder nicht.
  • Bei der Kanalauswahl-Lösung für Koexistenz kann im Allgemeinen der reinste Kanal gewählt werden, wobei 802.11-Primärkanäle gemieden werden können, von anderen LTE-U-Betreibern belegte Kanäle gemieden werden können und der von demselben LTE-U-Betreiber belegte Kanal gewählt werden kann. Die Kanalauswahl kann ferner auf Entscheidungen des Netzwerkbetreibers basieren. Bei der OSDL-Lösung für Koexistenz können Datenübertragungen vermieden werden, wenn die Menge des Datenverkehrs gering ist. Wenn zum Beispiel die Datenaktivität für die LTE-Nutzung unter einem bestimmten Schwellenwert liegt, kann der LTE-U CSAT-Zyklus beendet und das Legacy-Verhalten (frühere Verhalten) genutzt werden.
  • Das CSAT-Polling kann eine feste Dauer aufweisen, während LBT dynamisch sein kann. Zum Beispiel kann in LBT ein Funksender/-empfänger vor dem Beginn der Übertragung zuerst einen Kanal abfühlen oder überprüfen (listen before talking). Wenn ein gewählter Kanal belegt ist, kann der Funksender/- empfänger warten, bis der Kanal frei ist. Ist der Kanal nicht belegt, kann der Funksender/-empfänger mit der Übertragung beginnen.
  • 4 ist ein Beispiel eines Zustandsdiagramms 400 für LTE-U-Koexistenz gemäß einer möglichen Ausführungsform. Bei Pos. 410 können die Initiierung und die Konfiguration der Koexistenz durch den Mobilfunkbetreiber verwaltet werden. Bei Pos. 420 kann die Kanalwahl durchgeführt werden. Der Kanalwahl-Algorithmus kann spezifisch sein für einen Anbieter, der den Chip für den LTE-U-Zugangspunkt / die -Basisstation liefert. Bei Pos. 430 kann CSAT aktiviert werden, und die CSAT-Einschaltdauer kann basierend auf dem Verkehr und der Netzwerkauslastung gesteuert werden. Bei Pos. 440 kann OSDL LTE-U komplett abschalten, wenn das System feststellt, dass die auf dem LTE-U-Band zu übertragende Datenmenge geringer ist.
  • Ausführungsformen können für die 5 GHz-Kanalauswahl für eine Wireless Local Area Network-Basisstation sorgen, die die Wireless Wide Area Network-Funkzugangstechnik für LTE Advanced Systems wie LTE-U, LAA, LWA, MulteFire und andere Systeme nutzt, die eine Wireless Local Area Network-Basisstation nutzen, die die Wireless Wide Area Network-Funkzugangstechnik nutzt. Ausführungsformen können ermöglichen, dass sämtliche Träger auf dem neuesten Stand sind bezüglich Informationen über die 5 GHz-Umgebung und deren Kanalauslastung. Dies kann den Trägern dabei helfen, den Basisstation-Kanal in dem 5 GHz-Spektrum zu wechseln, um so für die geringste Interferenz in der 5 GHz-Umgebung zu sorgen.
  • 5 ist ein Beispiel-Flussdiagramm 500 zur Darstellung des Betriebs eines drahtlosen Kommunikationssystems, zum Beispiel des Systems 100, gemäß einer möglichen Ausführungsform. Bei Pos. 505 kann ein LTE-U-Gerät, zum Beispiel das Gerät 110, einen LTE-U 5 GHz eNodeB erkennen, der in dem 5 GHz-Spektrum arbeitet, zum Beispiel eine Wireless Local Area Network-Basisstation, die eine WWAN RAT nutzt. Bei Pos. 510 kann das LTE-U-Gerät seinen inaktiven Zustand in dem 5 GHz-Spektrum überwachen. Wenn das LTE-U-Gerät in dem 5 GHz-Spektrum inaktiv ist, kann das LTE-U-Gerät bei Pos. 515 das 5 GHz-Spektrum absuchen, z.B. unlizenzierte Frequenzen, die von 802.11/Wi-Fi-Systemen genutzt werden. Bei Pos. 520 kann das Gerät die Auslastung des Wi-Fi-Zugangspunkts auf relevanten Wi-Fi-Kanälen berechnen, die sich mit einem LTE-U-Betriebskanal des LTE-U 5 GHz eNodeB überlappen. Wenn bei Pos. 525 die Anzahl von Zugangspunkten auf dem LTE-U-Betriebskanal kleiner ist als ein Schwellenwert, kann das Gerät den Betrieb mit dem LTE-U eNodeB fortsetzen. Wenn bei Pos. 525 die Anzahl von Zugangspunkten auf dem LTE-U-Betriebskanal größer ist als ein Schwellenwert, kann das Gerät bei Pos. 530 die LTE-U-Kommunikation deaktivieren.
  • Wenn sich das Gerät bei Pos. 510 nicht im inaktiven Zustand befindet, kann das Gerät bei Pos. 535 den Kanalqualitätsindikator (CQI = Channel Quality Indicator) packet des LTE-U berechnen, auf dem es mit dem LTE-U eNodeB arbeitet. Wenn bei Pos. 540 der CQI größer ist als ein Schwellenwert, kann das Gerät den Betrieb mit dem LTE-U eNodeB fortsetzen. Wenn bei Pos. 540 der CQI kleiner ist als ein Schwellenwert, kann das Gerät bei Pos. 530 die LTE-U-Kommunikation deaktivieren. Gemäß einer möglichen Implementierung kann der CQI auf einer Paketfehlerrate (PER = Packet Error Rate) basieren, wobei eine hohe Paketfehlerrate zu einem niedrigen CQI führen kann.
  • Bei Pos. 545 kann das Gerät seinen Standort überwachen. Bei Pos. 550 kann das Gerät bestimmen bzw. ermitteln, ob sich sein Standort geändert hat. Wenn sich der Standort nicht wesentlich geändert hat, kann das Gerät die Überwachung seines Standorts fortsetzen, während LTE-U deaktiviert ist. Wenn sich der Standort geändert hat, kann das Gerät bei Pos. 555 LTE-U aktivieren und nach einem LTE-U-Knoten suchen.
  • 6 ist ein Beispiel-Flussdiagramm 600 zur Darstellung des Betriebs eines drahtlosen Kommunikationsgeräts, zum Beispiel des Geräts 110, gemäß einer möglichen Ausführungsform. Bei Pos. 605 kann das Gerät über eine WWAN-Basisstation, die eine WWAN RAT nutzt, auf einem WWAN-Kanal arbeiten. Die WWAN-Basisstation kann eine Mobilfunkbasisstation sein, eine LTE-Basisstation, eine Licensend Frequency-Basisstation, eine eNodeB-Basisstation und/oder eine andere WWAN-Basisstation, die einen entsprechenden Drahtlostechnologie-Kanal nutzt. Die WWAN RAT kann eine LTE-basierte RAT, eine IEEE 802.16m RAT oder andere WWAN RATs sein, zum Beispiel für einen gegebenen Mobilfunknetzbetreiber und/oder WWAN-Dienstanbieter übliche RATs. Zum Beispiel kann das WWAN ein LTE-basiertes Netz sein. Weitere RATs können unter anderem 802.11 RATs, 802.15 RATs und andere RATs sein.
  • Bei Pos. 610 kann das Gerät zumindest eine WWAN RAT WLAN-Basisstation erkennen, die WWAN RAT nutzt, die auf einer WLAN-Frequenz arbeitet. Die WLAN RAT WLAN-Basisstation kann eine lokale Basisstation sein, eine Basisstation, die in einem 5 GHz-Spektrum arbeitet, eine Basisstation, die in einem unlizenzierten Frequenzspektrum arbeitet, und/oder eine andere WLAN-Basisstation, die einen WWAN RAT WLAN-Kanal nutzt. Die WLAN-Frequenz, auf welcher die WWAN RAT arbeitet, kann eine Mehrzahl von WLAN-Frequenzen umfassen, die sich mit den WLAN-Frequenzen einer 802.11 RAT überlappen. Ein Kanal der WLAN-Frequenzen kann ein Kanal auf den Frequenzen für IEEE.802.11 Kanal 36-181 sein, korrespondierend zu LTE-U U-NII-1 bis einschließlich U-NII-4, sowie auf anderen ähnlichen Frequenzen. Die WLAN-Basisstation, die die WWAN RAT nutzt, und die WWAN-Basisstation, die die WWAN-RAT nutzt, können Basisstationen desselben Dienstanbieters sein.
  • Bei Pos. 615 kann von einem Netzwerkbetreiber eine Angabe des WWAN RAT WLAN-Kanals empfangen werden. Diese Angabe kann über WLAN, WWAN oder ein anderes Netzwerksystem empfangen werden. Zum Beispiel kann ein WWAN-Netzwerkbetreiber den LTE-U-Kanal in einem WLAN LTE-U eNB wie beispielsweise einer WWAN RAT WLAN-Basisstation festlegen und kann den Kanal an das Gerät senden.
  • Bei Pos. 620 kann das Gerät mit der WWAN RAT WLAN-Basisstation auf einem WWAN RAT WLAN-Kanal kommunizieren, der auf der WLAN-Frequenz arbeitet. Die Kommunikation kann den Empfang von Frequenzträgerbündelungsdaten über eine Kombination des WWAN-Kanals und des WWAN RAT WLAN-Kanals umfassen. Informationen können aber auch nur auf dem einen oder dem anderen der WWAN RAT WLAN- und WWAN-Kanäle / Basisstationen kommuniziert werden.
  • Bei Pos. 625 kann eine Bestimmung erfolgen, ob das Gerät auf der WLAN-Frequenz inaktiv ist. Wenn das Gerät inaktiv ist, kann das Gerät bei Pos. 630 WLAN-Frequenzen absuchen. Zum Absuchen der WLAN-Frequenzen können ein 802.11-Sender/Empfänger, ein LTE-U-Empfänger, der Teil des Sender/Empfängers sein kann, sowohl ein 802.11-Empfänger als auch ein LTE-U-Empfänger und/oder ein anderes Element, das WLAN-Frequenzen scannen kann, verwendet werden. Das Absuchen bzw. Scannen kann erfolgen, wenn ein LTE-U-Empfänger an dem Gerät ansonsten inaktiv ist. Die gescannten WLAN-Frequenzen können Frequenzen für IEEE.802.11 Kanal 36-181 sein, korrespondierend zu Frequenzen für LTE-U U-NII-1 bis einschließlich U-NII-4, sowie weitere ähnliche Frequenzen im 5 GHz-Spektrum. Das Scannen kann das Scannen nach einem Beacon und/oder das Anfordern einer Antwort umfassen. Eine Basisstation kann den Beacon in charakteristischer Weise alle 100 ms aussenden. Beim Anfordern einer Antwort kann das Gerät einen Probe Request auf einem gegebenen Kanal senden, und mehrere Basisstationen, die auf diesem Kanal arbeiten, können dann einen Probe Response senden. Ein Beacon und/oder ein Probe Response können WLAN-Informationen wie einen Service Set Identifier (SSID) einer WLAN- und/oder einer entsprechenden Basisstation, einen Basic Service Set Identifier (BSSID) wie beispielsweise eine Medium Access Control (MAC)-Adresse eines 802.11-Chipsatzes, der an der Basisstation ausgeführt wird, einen Kanal der Basisstation, Funktionen der Basisstation und andere Informationen enthalten. Zumindest einige dieser Informationen können als Ergebnis des Scannens der WLAN-Frequenzen gesendet werden. Informationen über wenigstens eine WLAN-Basisstation können basierend auf dem Scannen der WLAN-Frequenzen bestimmt oder ermittelt werden und können somit Teil der Ergebnisse des Scannens der WLAN-Frequenzen sein.
  • Bei Pos. 635 kann die Auslastung eines WLAN-Zugangspunkts auf dem WWAN RAT WLAN-Kanal basierend auf dem Scannen der WLAN-Frequenzen berechnet werden, wobei ein WLAN-Zugangspunkt eine WLAN RAT nutzen kann. Die Auslastung an einem Zugangspunkt kann auf Netzwerkseite durch ein Gerät und/oder durch einen Zugangspunkt oder eine Basisstation selbst berechnet werden. Um die Auslastung des Zugangspunkts durch das Gerät zu berechnen, kann das Gerät alle relevanten Kanäle scannen, zum Beispiel die Kanäle 36, 40, 44, 48, 149, 153, 157, 161, 165 etc. Das Gerät kann die Anzahl von verschiedenen Beacons berechnen, wie sie für eine Basic Service Set Identification (BSSID) spezifisch ist, die in jedem Kanal vorliegt, was hilfreich sein kann bei der Feststellung, wie viele Zugangspunkte einen bestimmten Kanal nutzen, was wiederum hilfreich sein kann bei der Ermittlung der Anzahl von Zugangspunkten in jedem Kanal.
  • Gemäß einer weiteren möglichen Implementierung zum Berechnen der Auslastung eines Zugangspunkts durch ein Gerät für Zugangspunkte, die 802.11k/v unterstützen, kann das Gerät feststellen, dass alle Kanäle von Zugangspunkten belegt sind. Das Gerät weiß unter Umständen nicht, wie viele andere Geräte dem bestimmten Zugangspunkt zugeordnet sind, und kennt unter anderem nicht diese Datenaktivität zwischen Geräten. Das Gerät kann den(die) Zugangspunkt(e) nach Radio Resource Metrics (RRM) abfragen. Wenn ein Zugangspunkt 802.11k unterstützt, kann der Zugangspunkt zu jedem Zeitpunkt, an dem eine Anfrage von dem Gerät kommt, Informationen liefern. Die Informationen können in einem Messungsanforderungsbericht enthalten sein, der einen Beacon, einen Frame, eine Kanalauslastung, ein Rausch-Histogramm, eine Stationsstatistik, Standortkonfigurationsangaben (LCI = Location Configuration Information), einen Nachbarbericht, eine Linkmessung, eine Sendedatenstrom-/Kategoriemessung und andere Informationen enthält. Ein Nur-Abfrage-Mechanismus kann eine Messpause und ein Nur-Bericht-Mechanismus kann ein Messpilot sein. Diese Messmechanismen können das Gerät befähigen, seine Funkumgebung zu verwalten und abzufragen und die Kanalintegrität und Wirksamkeit angemessen zu bewerten.
  • Gemäß einer möglichen Ausführungsform kann bei einer Umgebung mit mehreren Zugangspunkten und Geräten, die in dem gleichen Frequenzbereich arbeiten, eine zunehmende Überlastung des Kanals vorliegen, die bei Systemen, die auf einem stark genutzten Kanal arbeiten, zu einer hohen Latenz und zu einem geringeren Durchsatz führen kann. Das Gerät kann alle diese Kanäle, die sich in seiner Nähe befinden, absuchen, um in dem Bemühen, die hohe Latenz und den geringeren Durchsatz zu verringern, die Auslastung der Zugangspunkte zu ermitteln.
  • Die Auslastung auf einem Zugangspunktkanal kann auch berechnet werden, indem die Anzahl von Zugangspunkten (APs = Access Points), die auf dem bestimmten Kanal Beacons senden, geteilt wird. Die Formel für die Berechnung der Kanalauslastung (CHLx = Channel Load) auf jedem Kanal der N Kanäle kann einen Received Signal Strength Indicator (RSSI) (Indikator für die Empfangsfeldstärke) jedes Zugangspunkts nutzen und kann lauten: CHLx = ( ( RSSI + 200 ) AP 1 + ( RSSI + 200 ) AP 2 + … + ( RSSI + 200 ) APn ) / N .
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  • Bei Pos. 640 kann das Gerät die Kommunikation unter Nutzung des WWAN RAT WLAN-Kanals deaktivieren, wenn die Auslastung des WLAN-Zugangspunkts einen Schwellenwert übersteigt, und kann die Kommunikation auf dem WWAN-Kanal ermöglichen, wenn die Auslastung des WLAN-Zugangspunkts einen Schwellenwert übersteigt. Die aktivierte Kommunikation kann stattfinden, nachdem ein WWAN-Netzwerkbetreiber den LTE-U-Kanal in dem WLAN LTE-U eNB festgelegt hat.
  • Wenn das Gerät bei Pos. 625 nicht inaktiv ist, kann bei Pos. 645 ein CQI des WWAN RAT WLAN-Kanals berechnet werden. Dann kann bei Pos. 640 die Kommunikation unter Nutzung des WWAN RAT WLAN-Kanals deaktiviert werden, wenn der CQI unter einem Schwellenwert liegt, und die Kommunikation unter Nutzung des WWAN RAT WLAN-Kanals kann ermöglicht werden, wenn der CQI unter einem Schwellenwert liegt.
  • Bei Pos. 650 kann die Information, dass die Kommunikation unter Nutzung des WWAN RAT WLAN-Kanals deaktiviert wurde, an einen WWAN RAT-Dienstanbieter gesendet werden. Dies kann dem Dienstanbieter, beispielsweise einem Betreiber, dabei helfen, diese Informationen von verschiedenen Geräten zu erhalten. Der Dienstanbieter kann dann überprüfen, in welchen Zeiträumen die WWAN RAT WLAN-Basisstationen Geräte in bestimmten Regionen nicht unterstützen. Der Dienstanbieter kann dann den WWAN RAT WLAN-Betrieb in bestimmten Regionen für eine bestimmte Dauer deaktivieren, wenn die WWAN RAT WLAN-Basisstationen nicht unterstützend sind.
  • Bei Pos. 655 kann ein Standort des Geräts überwacht werden. Beispiele von Systemen, die Positionsinformationen für die Standortüberwachung des Geräts liefern, können unter anderem ein globales Positionsbestimmungssystem (GPS), ein globales Navigationssatellitensystem (GNSS), Ortung durch Triangulation, Wi-Fi-Ortung, Bluetooth Beacons und/oder andere Systeme sein, die Positionsinformationen liefern. Bei Pos. 660 kann eine Kommunikation unter Nutzung eines WWAN RAT WLAN-Kanals aktiviert werden, wenn sich der Standort des Geräts geändert hat. Eine Bestimmung, ob sich der Standort geändert hat, kann eine Positionsinformation kombiniert mit Scan-Ergebnissen sein, wie zum Beispiel die Kenntnis, dass es verschiedene WLAN-Zugangspunkte gibt. Eine gegebene Entfernung, die auf eine Standortänderung hinweist, kann auf einer Entfernung von einem gegebenen Zugangspunkt basieren. Es kann zum Beispiel basierend auf der effektiven Reichweite eines Zugangspunkts ein Geofence (eine gedachte Begrenzung) geschaffen werden, und der Veränderungsort kann auf einer Entfernung an dem oder über den Geofence hinaus basieren. Die Standortänderung kann auch darauf basieren, dass sich das Gerät um eine bedeutende Strecke bewegt, die eine Bestimmung der Auslastung auf dem Kanal ändern würde.
  • 7 ist ein Beispiel-Blockdiagramm eines Geräts 700, zum Beispiel eines drahtlosen Kommunikationsgeräts 110, der Basisstation 120, des Zugangspunkts 130 und einer Netzwerk-Steuereinheit oder eines anderen Kommunikationsgeräts, gemäß einer möglichen Ausführungsform. Das Gerät 700 kann ein Gehäuse 710, eine Steuereinheit 720 in dem Gehäuse 710, eine mit der Steuereinheit 720 verbundene Audioeingangs- und Ausgangsschaltung 730, ein mit der Steuereinheit 720 verbundenes Display 740, einen mit der Steuereinheit 720 verbundenen ersten Sender/Empfänger 750, eine mit dem ersten Sender/Empfänger 750 verbundene Antenne 755, einen mit der Steuereinheit 720 verbundenen zweiten Sender/Empfänger 752, eine mit dem zweiten Sender/Empfänger 752 verbundene Antenne 757, eine mit der Steuereinheit 720 verbundene Benutzerschnittstelle 760, einen mit der Steuereinheit 720 verbundenen Speicher 770, eine mit der Steuereinheit 720 verbundene Netzwerkschnittstelle 780 und einen mit der Steuereinheit 720 verbundenen Positionsbestimmungsblock 790 umfassen. Das Gerät 700 kann die Verfahren durchführen, die in all den Ausführungsformen beschrieben sind.
  • Das Display 740 kann ein Sucher, eine Flüssigkristallanzeige (LCD), eine Leuchtdiodenanzeige (LED-Anzeige), eine Plasmaanzeige, eine Projektionsanzeige, ein Berührungsbildschirm oder eine andere Einrichtung sein, die Informationen anzeigt. Der erste und der zweite Sender/Empfänger 750 und 752 können jeweils einen Sender und/oder einem Empfänger umfassen. Die Audioeingangs- und Ausgangsschaltung 730 können ein Mikrophon, einen Lautsprecher, einen Wandler oder eine andere Audioeingangs- und Ausgangsschaltung umfassen. Die Benutzerschnittstelle 760 kann ein Tastenfeld, eine Tastatur, Schaltflächen bzw. Tasten, ein Berührungsfeld, einen Joystick, eine Berührungsbildschirmanzeige, eine andere zusätzliche Anzeige oder eine andere Einrichtung umfassen, die zweckmäßig ist für die Bereitstellung einer Schnittstelle zwischen einem Benutzer und einem elektronischen Gerät. Die Netzwerkschnittstelle 780 kann ein Universal Serial Bus Port (USB-Port), ein Ethernet-Port, ein Infrarotsender/-empfänger, ein IEEE 1394-Port, ein WLAN-Sender/Empfänger oder eine andere Schnittstelle sein, die ein Gerät mit einem Netzwerk, einem Gerät oder Computer verbinden kann und die Datenkommunikationssignale senden und empfangen kann. Der Speicher 770 kann einen Speicher mit wahlfreiem Zugriff, einen Nur-LeseSpeicher, einen optischen Speicher, einen Flash-Speicher, einen entfernbaren Speicher, eine Festplatte, einen Cache oder einen anderen Speicher umfassen, der mit einem Gerät verbunden werden kann.
  • Der Positionsbestimmungsblock 790 kann ein GPS-Empfänger, ein GNSS-Empfänger sein, kann eine Mobilfunk-Triangulation bestimmen, kann eine Koppelnavigation bestimmen, kann einen Wi-Fi-Standort bestimmen, kann Bluetooth-Beacons verwenden und/oder kann ein anderer Block oder andere Blöcke sein, der oder die Positionsinformationen liefert oder liefern. Der Positionsbestimmungsblock 790 kann Hardware sein, Software, sich in der Steuereinheit 720 befinden, von der Steuereinheit 720 getrennt sein, kann in Form von mehreren Blöcken in der und getrennt von der Steuereinheit 720 vorgesehen sein, kann eine Kombination von Software und Hardware sein und/oder kann ein anderer Block oder Blöcke sein, die Positionsinformationen des Geräts liefern.
  • Das Gerät 700 oder die Steuereinheit 720 können ein Betriebssystem implementieren, zum Beispiel Microsoft WindowsⓇ, UNIX®, LINUX®, Android™, oder ein anderes Betriebssystem. Die Betriebssoftware des Geräts kann in einer beliebigen Programmiersprache geschrieben sein, zum Beispiel in C, C++, Java oder Visual Basic. Die Gerätesoftware kann auch auf einem Anwendungsrahmen laufen, zum Beispiel einem JavaⓇ-Rahmen, einen .NETⓇ-Rahmen oder einem anderen Anwendungsrahmen. Die Software oder das Betriebssystem können in dem Speicher 770 oder anderswo in dem Gerät 700 gespeichert sein. Das Gerät 700 oder die Steuereinheit 720 können für eine Implementierung der beschriebenen Operationen auch Hardware nutzen. Die Steuereinheit 720 kann zum Beispiel ein programmierbarer Prozessor sein. Die beschriebenen Ausführungsformen können beispielsweise auch auf einem Universal- oder einem Spezialcomputer, einem programmierten Mikroprozessor oder einem Mikroprozessor, integrierten Peripherieschaltungselementen, einer anwendungsspezifischen integrierten Schaltung oder anderen integrierten Schaltungen, Hardware-Logikschaltungen / elektronischen Logikschaltungen wie Schaltungen mit diskreten Elementen, einer programmierbaren Logikvorrichtung wie einem programmierbaren logischen Feld, einem feldprogrammierbaren Gate-Array oder dergleichen implementiert sein. Generell kann die Steuereinheit 720 eine beliebige Steuereinheit oder ein beliebiger Prozessor sein, der geeignet ist zum Betreiben eines Geräts und für die Implementierung der beschriebenen Ausführungsformen.
  • Im Betrieb kann der erste Sender/Empfänger 750 das Gerät 700 über eine WWAN-Basisstation, die eine WWAN RAT nutzt, auf einem WWAN-Kanal betreiben. Der zweite Sender/Empfänger 752 kann unter Nutzung der WWAN RAT, die auf einer WLAN-Frequenz arbeitet, zumindest eine WWAN RAT WLAN-Basisstation erkennen. Die Steuereinheit 720 kann von einem Netzwerkbetreiber eine Angabe eines WWAN RAT WLAN-Kanals empfangen. Der zweite Sender/Empfänger 752 kann auf dem WWAN RAT WLAN-Kanal, der auf der WLAN-Frequenz arbeitet, mit der WWAN RAT WLAN-Basisstation kommunizieren. Der zweite Sender/Empfänger 752 kann Trägerbündelungsdaten über eine Kombination des WWAN-Kanals und des WWAN RAT WLAN-Kanals empfangen.
  • Die Steuereinheit 720 kann WLAN-Frequenzen scannen, zum Beispiel über den zweiten Sender/Empfänger 752 und/oder einen anderen WLAN-Sender/- Empfänger. Die WLAN-Frequenzen können gescannt werden, wenn der zweite Sender/Empfänger 752 ansonsten inaktiv ist, wenn dieser zum Beispiel nicht mit der WWAN RAT WLAN-Basisstation kommuniziert. Die Steuereinheit 720 kann basierend auf dem Scannen der WLAN-Frequenzen eine Auslastung eines WLAN-Zugangspunkts auf dem WWAN RAT WLAN-Kanal bestimmen, wenn ein WLAN-Zugangspunkt eine WLAN RAT nutzt.
  • Die Steuereinheit 720 kann die Kommunikation unter Nutzung des WWAN RAT WLAN-Kanals deaktivieren, wenn die Auslastung des WLAN-Zugangspunkts einen Schwellenwert übersteigt, und kann die Kommunikation auf dem WWAN-Kanal ermöglichen, wenn die Auslastung des WLAN-Zugangspunkts einen Schwellenwert übersteigt. Die Steuereinheit 720 kann auch einen CQI des WWAN RAT WLAN-Kanals berechnen, die Kommunikation unter Nutzung des WWAN RAT WLAN-Kanals deaktivieren, wenn der CQI unter einem Schwellenwert liegt, und die Kommunikation auf dem WWAN-Kanal ermöglichen, wenn der CQI unter einem Schwellenwert liegt. Die Steuereinheit 720 kann an einen WWAN RAT-Dienstanbieter Informationen senden, die darauf hinweisen, dass die Kommunikation unter Nutzung des WWAN RAT WLAN-Kanals deaktiviert wurde. Die Steuereinheit 720 kann darüber hinaus einen Standort des Geräts 700 überwachen und kann die Kommunikation unter Nutzung eines WWAN RAT WLAN-Kanals aktivieren, wenn sich der Standort des Geräts geändert hat. Zum Beispiel kann die Steuereinheit 720 einen Standort des Geräts 700 mittels des Positionsbestimmungsblocks 790 überwachen.
  • Das Verfahren gemäß vorliegender Erfindung kann auf einem programmierten Prozessor ausgeführt werden. Jedoch können die Steuerungen, die Flussdiagramme und die Module auch auf einem Universal- oder auf einem Spezialcomputer, einem programmierten Mikroprozessor oder einer Mikrosteuereinheit und integrierten Peripherieschaltungselementen, einer integrierten Schaltung, einer Hardware-Logikschaltung oder elektronischen Logikschaltung wie einer Schaltung mit diskreten Elementen, einer programmierbaren Logikvorrichtung oder dergleichen implementiert sein. Im Allgemeinen kann für die Ausführung der Prozessorfunktionen gemäß vorliegender Erfindung jedes Gerät verwendet werden, auf dem sich ein endlicher Automat befindet, der für die Abarbeitung der in den Figuren dargestellten Flussdiagramme geeignet ist.
  • Die Erfindung wurde vorstehend anhand von bestimmten Ausführungsformen beschrieben. Der Fachmann wird jedoch erkennen, dass zahlreiche Alternativen, Modifikationen und Variationen möglich sind. Zum Beispiel können verschiedene Komponenten der Ausführungsformen in anderen Ausführungsformen gegeneinander ausgetauscht, hinzugefügt oder durch andere ersetzt werden. Auch sind für den Betrieb der beschriebenen Ausführungsformen nicht alle Elemente notwendig, die in den Zeichnungen dargestellt sind. Zum Beispiel wäre es dem Durchschnittsfachmann möglich, auf der Grundlage der beschriebenen Ausführungsformen die Lehren der Erfindung anzuwenden, indem dieser schlicht die Elemente der unabhängigen Ansprüche verwendet. Dementsprechend sind die beschriebenen Ausführungsformen lediglich erläuternde Beispiele und stellen keine Einschränkung der Erfindung dar. Es sind verschiedene Änderungen möglich, ohne von dem Wesen der Erfindung abzuweichen.
  • Sofern in der vorliegenden Beschreibung Begriffe wie „erst/e/r/s“, „zweit/e/r/s“ und dergleichen verwendet werden, dienen diese lediglich zur Unterscheidung einer Einheit oder Aktion von einer weiteren Einheit oder Aktion, ohne dass notwendigerweise eine Beziehung oder Reihenfolge zwischen solchen Einheiten oder Aktionen bestehen muss. Die Wendung „zumindest eines von“, „zumindest eines, das ausgewählt ist aus der Gruppe von“, „zumindest eines, das ausgewählt ist aus“, gefolgt von einer Aufzählung, bedeutet, dass ein Element, einige Elemente oder alle Elemente, jedoch nicht notwendigerweise alle Elemente der Aufzählung vorgesehen sind. Die Begriffe „umfassen“, „umfassend“, „enthaltend“ oder andere Varianten dieser Begriffe bedeuten, dass ein Prozess, ein Verfahren, ein Gegenstand oder eine Vorrichtung, der bzw. das oder die eine Aufzählung von Elementen umfasst, nicht nur diese Elemente, sondern auch andere oder weitere Elemente umfassen können, die nicht ausdrücklich aufgelistet oder Bestandteil eines solchen Prozesses, Verfahrens, Gegenstands oder einer solchen Vorrichtung sind. Ein Element, dem der unbestimmte Artikel „ein“ vorangestellt ist, schließt nicht aus, dass der Prozess, das Verfahren, der Gegenstand oder die Vorrichtung, der bzw. das oder die dieses Element umfasst, auch noch weitere identische Elemente umfassen. Durch den Begriff „ein weiteres“ soll zum Ausdruck gebracht werden, dass zumindest ein zweites oder mehr Elemente vorgesehen sind. Die in der vorliegenden Beschreibung verwendeten Begriffe „enthalten“, „aufweisen“ und dergleichen haben die Bedeutung von „umfassend“. Der Abschnitt „Hintergrund der Erfindung“ spiegelt eigene Gedanken und eine eigene Auffassung des Erfinders bezüglich des Kontexts von einigen Ausführungsformen zum Anmeldezeitpunkt wider und ebenso Probleme, die der Erfinder selbst bei bestehenden Technologien erkannt oder im Rahmen seiner Arbeit erfahren hat.

Claims (20)

  1. Verfahren in einem Gerät, wobei das Verfahren umfasst: das Betreiben des Geräts auf einem Wireless Wide Area Network-Kanal über eine Wireless Wide Area Network-Basisstation, die eine Wireless Wide Area Network-Funkzugangstechnik nutzt; das Erkennen zumindest einer Wireless Local Area Network-Basisstation der Wireless Wide Area Network-Funkzugangstechnik unter Nutzung der Wireless Wide Area Network-Funkzugangstechnik, die auf einer Wireless Local Area Network-Frequenz arbeitet, durch das Gerät; das Kommunizieren mit der Wireless Local Area Network-Basisstation der Wireless Wide Area Network-Funkzugangstechnik durch das Gerät auf einem Wireless Local Area Network-Kanal der Wireless Wide Area Network-Funkzugangstechnik, die auf der Wireless Local Area Network-Frequenz arbeitet; das Abtasten von Wireless Local Area Network-Frequenzen durch das Gerät; das Berechnen der Auslastung eines Wireless Local Area Network-Zugangspunkts auf dem Wireless Local Area Network-Kanal der Wireless Wide Area Network-Funkzugangstechnik basierend auf dem Abtasten der Wireless Local Area Network-Frequenzen, wenn ein Wireless Local Area Network-Zugangspunkt eine Wireless Local Area Network-Funkzugangstechnik nutzt, wobei die Zugangspunkt-Auslastung basierend auf der Anzahl der Zugangspunkte auf den Wireless Local Area Network-Frequenzen berechnet wird; und das Deaktivieren der Kommunikation unter Nutzung des Wireless Local Area Network-Kanals der Wireless Wide Area Network-Funkzugangstechnik durch das Gerät, wenn die Auslastung des Wireless Local Area Network-Zugangspunkts einen Schwellenwert übersteigt, und das Ermöglichen der Kommunikation unter Nutzung des Wireless Wide Area Network-Kanals, wenn die Auslastung des Wireless Local Area Network-Zugangspunkts den Schwellenwert übersteigt.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend: das Berechnen eines Kanalqualitätsindikators des Wireless Local Area Network-Kanals der Wireless Wide Area Network-Funkzugangstechnik, wobei das Verfahren ferner umfasst: das Deaktivieren der Kommunikation unter Nutzung des Wireless Local Area Network-Kanals der Wireless Wide Area Network-Funkzugangstechnik, wenn der Kanalqualitätsindikator unterhalb eines Schwellenwerts liegt, und das Ermöglichen der Kommunikation unter Nutzung des Wireless Wide Area Network-Kanals, wenn der Kanalqualitätsindikator unterhalb des Schwellenwerts liegt.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, ferner umfassend: das Überwachen eines Standorts des Geräts; und das Ermöglichen einer Kommunikation unter Nutzung eines Wireless Local Area Network-Kanals der Wireless Wide Area Network-Funkzugangstechnik, wenn sich der Standort des Geräts geändert hat.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Kommunizieren das Empfangen von Frequenzträgerbündelungsdaten über eine Kombination des Wireless Wide Area Network-Kanals und des Wireless Local Area Network-Kanals der Wireless Wide Area Network-Funkzugangstechnik umfasst.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Wireless Wide Area Network ein Long Term Evolution-basiertes Netzwerk und ein Wireless Local Area Network ein 802.11-frequenzbasiertes Netzwerk umfasst.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Frequenzen des Wireless Local Area Network Frequenzen in einem Bereich von 4.915 MHz bis 5.925 MHz umfassen.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Wireless Local Area Network-Basisstation, die die Wireless Wide Area Network-Funkzugangstechnik nutzt, und die Wireless Wide Area Network-Basisstation, die die Wireless Wide Area Network-Funkzugangstechnik nutzt, Basisstationen desselben Dienstanbieters sind.
  8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, ferner umfassend eine Angabe des Wireless Local Area Network-Kanals der Wireless Wide Area Network-Funkzugangstechnik durch einen Netzwerkbetreiber.
  9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, ferner umfassend das Senden von Informationen an einen Dienstanbieter einer Wireless Wide Area Network-Funkzugangstechnik, die darauf hinweisen, dass die Kommunikation unter Nutzung des Wireless Local Area Network-Kanals der Wireless Wide Area Network-Funkzugangstechnik deaktiviert wurde.
  10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei das Abtasten das Abtasten von Wireless Local Area Network-Frequenzen durch das Gerät umfasst, wenn ein Wireless Local Area Network-Sender/Empfänger der Wireless Wide Area Network-Funkzugangstechnik des Geräts inaktiv ist.
  11. Gerät, umfassend: einen ersten Sender/Empfänger zum Betreiben des Geräts auf einem Wireless Wide Area Network-Kanal über eine Wireless Wide Area Network-Basisstation unter Nutzung einer Wireless Wide Area Network-Funkzugangstechnik; einen zweiten Sender/Empfänger zum Detektieren zumindest einer Wireless Local Area Network-Basisstation der Wireless Wide Area Network-Funkzugangstechnik, die auf einer Wireless Local Area Network-Frequenz arbeitet, und zum Kommunizieren mit der Wireless Local Area Network-Basisstation der Wireless Wide Area Network-Funkzugangstechnik auf einem Wireless Local Area Network-Kanal der Wireless Wide Area Network-Funkzugangstechnik, die auf der Wireless Local Area Network-Frequenz arbeitet; und eine Steuereinheit zum Abtasten von Wireless Local Area Network-Frequenzen, zum Bestimmen der Auslastung eines Wireless Local Area Network-Zugangspunkts auf dem Wireless Local Area Network-Kanal der Wireless Wide Area Network-Funkzugangstechnik basierend auf dem Abtasten der Wireless Local Area Network-Frequenzen, wenn ein Wireless Local Area Network-Zugangspunkt eine Wireless Local Area Network-Funkzugangstechnik nutzt, wobei die Zugangspunkt-Auslastung basierend auf der Anzahl der Zugangspunkte auf den Wireless Local Area Network-Frequenzen berechnet wird, zum Deaktivieren der Kommunikation unter Nutzung des Wireless Local Area Network-Kanals der Wireless Wide Area Network-Funkzugangstechnik, wenn die Auslastung des Wireless Local Area Network-Zugangspunkt einen Schwellenwert überschreitet, und zum Ermöglichen der Kommunikation unter Nutzung des Wireless Wide Area Network-Kanals, wenn die Auslastung des Wireless Local Area Network-Zugangspunkts einen Schwellenwert überschreitet.
  12. Gerät nach Anspruch 11, wobei die Steuereinheit einen Kanalqualitätsindikator des Wireless Local Area Network-Kanals der Wireless Wide Area Network-Funkzugangstechnik berechnet, die Kommunikation unter Nutzung des Wireless Local Area Network-Kanals der Wireless Wide Area Network-Funkzugangstechnik deaktiviert, wenn der Kanalqualitätsindikator unterhalb eines Schwellenwerts liegt, und die Kommunikation unter Nutzung des Wireless Wide Area Network-Kanals ermöglicht, wenn der Kanalqualitätsindikator unterhalb des Schwellenwerts liegt.
  13. Gerät nach Anspruch 11 oder Anspruch 12, wobei die Steuereinheit einen Standort des Geräts überwacht und eine Kommunikation unter Nutzung eines Wireless Local Area Network-Kanals der Wireless Wide Area Network-Funkzugangstechnik ermöglicht, wenn sich der Standort des Geräts geändert hat.
  14. Gerät nach einem der Ansprüche 11 bis 13, wobei der zweite Sender/Empfänger Frequenzträgerbündelungsdaten über eine Kombination des Wireless Wide Area Network-Kanals und des Wireless Local Area Network-Kanals der Wireless Wide Area Network-Funkzugangstechnik empfängt.
  15. Gerät nach einem der Ansprüche 11 bis 14, wobei das Wireless Wide Area Network ein Long Term Evolution-basiertes Netzwerk und ein Wireless Local Area Network ein 802.11-frequenzbasiertes Netzwerk umfasst.
  16. Gerät nach einem der Ansprüche 11 bis 15, wobei die Frequenzen des Wireless Local Area Network Frequenzen in einem Bereich von 4.915 MHz bis 5.925 MHz umfassen.
  17. Gerät nach einem der Ansprüche 11 bis 16, wobei die Wireless Local Area Network-Basisstation, die die Wireless Wide Area Network-Funkzugangstechnik nutzt, und die Wireless Wide Area Network-Basisstation, die die Wireless Wide Area Network-Funkzugangstechnik nutzt, Basisstationen desselben Dienstanbieters sind.
  18. Gerät nach einem der Ansprüche 11 bis 17, wobei die Steuereinheit von einem Netzwerkbetreiber die Angabe des Wireless Local Area Network-Kanals der Wireless Wide Area Network-Funkzugangstechnik empfängt.
  19. Gerät nach einem der Ansprüche 11 bis 18, wobei die Steuereinheit an einen Dienstanbieter einer Wireless Wide Area Network-Funkzugangstechnik Informationen sendet, die darauf hinweisen, dass die Kommunikation unter Nutzung des Wireless Local Area Network-Kanals der Wireless Wide Area Netzwerk-Funkzugangstechnik deaktiviert wurde.
  20. Gerät nach einem der Ansprüche 11 bis 19, wobei die Steuereinheit Wireless Local Area Network-Frequenzen abtastet, wenn der zweite Sender/Empfänger inaktiv ist.
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