在异构无线通信系统中的毫米波技术的智能集成技术方案

本发明专利技术提供了用于在异构蜂窝/Wi-Fi联网环境中智能地集成毫米波通信链路的系统和方法。该组合提高了异构联网环境的总数据传输容量，并且还提供优良的用户体验质量。毫米波通信链路与蜂窝/Wi-Fi通信系统的组合以允许每个单独通信技术补充另一个通信技术的协同方式被集成。使用高度定向波束成形天线，毫米波通信链路通过将多个定向波束部署在扇区中以补充在其它频带中操作的广域网系统的覆盖区域来提供广域网覆盖。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】在异构无线通信系统中的毫米波技术的智能集成
技术介绍
本申请涉及在与本申请同一天提交的共同未决的美国专利申请(代理人卷号064-0054)，该申请的公开特此通过引用在其整体上并入本文。1.所公开的实施例的领域 本公开涉及用于将毫米波通信链路集成到异构蜂窝/W1-Fi通信系统中以给用户提供毫米波技术与在网络环境中的其它通信技术的协同应用的益处。2.相关技术 世界范围的商业无线电话自从它的引入以来经历了几代变化。最早的移动电话设备的能力通常限于在有限的覆盖区域内进行国内电话呼叫。随着商业无线电话运营商的容量和覆盖区域增加，单独手持蜂窝电话设备的容量和能力也增加，即使这些设备的物理尺寸减小。这些设备那时并继续在许可频谱中操作，其中服务提供者通常试图向他们的用户提供某个体验质量(QoE)。无线计算技术单独地出现并成熟。在无线通信技术的该领域中的发展同样扩展而大大超过初始容量以允许例如一个计算机在无线局域网(WLAN)环境中与另一计算机无线地通信。在该无线通信
中的进步已经导致在无线接入点的可用性方面的显著增加和应用提供者为经由可用无线接入点访问网络的无线设备提供有极大能力的应用。很长时间以来，每个上述商业通信技术尝试被单独地发展和完善，每个目的在于满足某个合理地明确的一组通信要求。在该方面，现在通常被视为紧密相关的技术的每种技术作为在很大程度上分开的异构通信技术是成熟的。最近，随着经由各种通信路径访问各种各样的无线网络的无线客户端设备的数量和类型的大量增加，在无线通信的一般领域中发展的单独的技术已经在某种程度上被融合。当前的无线客户端设备被装载有单独应用的深远和能力不断增加的库，单独应用给无线客户端设备提供承担与无线客户端设备通过各种路径通信路径或链路来得到对其的访问的无线网络和商业通信网络进行通信的各种各样的任务的能力。例如，诸如智能电话、平板计算机、PDA等的当前商业可获得的无线手持客户端设备能够为了蜂窝电话通信和其它目的而访问在许可频谱中的商业可获得的无线网络，以及为了在未许可W1-Fi频谱中的短距离通信而用无线客户端设备中的整体无线接收机访问本地无线接入点。单个无线客户端设备能够使用单独的无线电来利用单独的且不同的通信路径或链路作为异构通信设备，其以看上去集成的方式组合通信技术的益处以使无线客户端设备的用户受益。通常，未来的无线网络通信和电子通信将可能在越来越异构的通信环境中发生。异构无线手持客户端设备当前得到对其的访问的范例单独通信链路包括无线本地/城市访问网络(WLAN/WMAN)、蜂窝电话网络、Bluetooth?网络等。到目前为止的努力集中于发展具有访问这些不同的网络技术的能力的单独无线客户端设备，这些不同的网络技术包括全向地广播的通信。在这些系统中如目前出现的缺点是它们不能快速处理对不断增加的数据吞吐量的不断加快的需求。毫米波(mmWave)通信提供可用来处理上面的缺点的当前可用的通信技术。例如，作为可用的超宽带宽的结果，在60 GHz波长范围内传输提供极高的数据吞吐量。折衷是在该频率范围内的通信以定向天线波束成形阵列为高度定向的，定向天线波束成形阵列需要基于所发射的RF能量的大气吸收来维持合理的传输距离。这对于某些应用同时是毫米波技术的使用的优点和缺点。提供安全的直线式高数据率通信的能力显著有利的。这通过当与移动接收机通信时通过某种方式的波束成形不断地使传输波束重新成形的需要来平衡，这是当与无线手持客户端设备通信时的一般情况。波束成形努力本身需要相当大的计算开销。
技术实现思路
未来的无线网络通信技术将继续试图在单个客户端设备中利用异构无线通信中的进一步发展。以下将是有利的:提供用于智能地组合各种通信技术的能力的系统和方法，使得单个客户端设备能以最好地支持单个客户端设备的用户的通信要求并最有效地利用多个可用的通信路径或链路的方式来访问具有扩展的容量的网络基础设施，单个客户端设备可通过所述多个可用的通信路径或链路来与所述网络基础设施通信。这些资源的优化可提供增加的用户QoE。将当前的异构蜂窝/W1-Fi联网能力扩展到包括正确地集成和利用的毫米波通信链路将允许用户受益于不同的通信链路的独特特征。这将对用户和运营商以同样的方式提供显著增加的价值。在各种示例性实施例中，根据本公开的系统和方法可在当前的异构蜂窝/W1-Fi联网环境中合并毫米波通信路径。在各种示例性实施例中，根据本公开的系统和方法可以用与在蜂窝技术和W1-Fi技术之间的当前集成类似的方式将毫米波通信集成到客户端设备中，以便使用户可充分利所有用可用的通信技术。在各种示例性实施例中，根据本公开的系统和方法可智能地组合毫米波通信链路与蜂窝电话通信链路或其它电子通信链路(例如，诸如W1-Fi)，以便提高异构联网环境的总容量并且还提供优良的用户QoE。在各种示例性实施例中，根据本公开的系统和方法可以用允许每个单独通信技术补充其它通信技术的协同方式来实现毫米波通信与蜂窝/W1-Fi通信的组合。在很多情况下，可通过利用每个单独通信技术的长处或否则通过借助于使用更好地处理即时用户要求的不同的通信技术减轻单独通信技术的弱点来实现协同效果。在各种示例性实施例中，根据本公开的系统和方法可特别利用使用高度定向波束成形天线的下一代毫米波通信系统，以便提供广域网覆盖。以这种方式使用的毫米波系统将补充在其它频带中操作的广域网系统的覆盖区域。所公开的系统和方法的这些和其它特征和优点在各种示例性实施例的下面的详细描述中被描述，或从各种示例性实施例的下面的详细描述中是清楚的。【附图说明】将参考下面的附图来详细描述用于在异构蜂窝/W1-Fi通信系统中集成毫米波通信链路的所公开的系统和方法的各种示例性实施例，其中: 图1示出根据本公开的集成毫米波和蜂窝/W1-Fi通信系统的示例性系统和天线覆盖方向图的概略； 图2示出根据本公开的将毫米波通信能力集成到异构蜂窝/W1-Fi无线设备中的示例性客户端设备的方框图； 图3示出根据本公开的用于将毫米波通信链路集成到异构蜂窝/W1-Fi通信系统中的示例性网络节点的方框图；以及 图4示出根据本公开的用于智能地操作异构蜂窝/W1-Fi通信系统中的集成毫米波通信链路的示例性方法的流程图。【具体实施方式】用于将毫米波通信链路集成到异构蜂窝/W1-Fi通信系统中的系统和方法将总地指代那些系统和方法的该特定效用。在本公开中描述和描绘的示例性实施例不应被解释为特别限于在单个网络节点中的通信能力的任何特定组合或任何特定的系统基础设施或客户端设备配置或目的在于所描述的网络基础设施、网络节点或客户端设备的任何特定的预期使用。事实上，设想用于智能地集成多种通信技术——包括通常集成全向通信——与在异构网络通信系统中的强定向波束成形通信的任何选择性传输方案和在该系统中使用的可受益于根据本公开的系统和方法的无线客户端设备的任何补充配置。对例如任何特定的无线客户端设备的特定提及应被理解为是仅仅示例性的，而不以任何方式被限制到任何特定种类的客户端设备。根据本公开的系统和方法将被描述为特别适合于被托管在例如智能电话、平板计算机、PDA等的商业可获得的手持无线客户端设备(“客户端设备”)上，但不应被考虑为限于仅仅这些种类的客户端设备。所公本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于在无线网络环境中集成不同的通信技术的方法，包括：从在所述无线网络环境中操作的客户端设备得到通信能力；从所述客户端设备得到数据传输请求；使用处理器基于所得到的所述客户端设备的通信能力和所述数据传输请求所请求的数据的内容来确定低数据率无线通信链路和高数据率无线通信链路中的哪个用于传输所述数据传输请求所请求的数据；以及经由所述低数据率无线通信链路和所述高数据率无线通信链路中的所确定的一个来将数据传输请求所请求的数据传输到所述客户端设备。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于在无线网络环境中集成不同的通信技术的方法，包括: 从在所述无线网络环境中操作的客户端设备得到通信能力； 从所述客户端设备得到数据传输请求； 使用处理器基于所得到的所述客户端设备的通信能力和所述数据传输请求所请求的数据的内容来确定低数据率无线通信链路和高数据率无线通信链路中的哪个用于传输所述数据传输请求所请求的数据；以及 经由所述低数据率无线通信链路和所述高数据率无线通信链路中的所确定的一个来将数据传输请求所请求的数据传输到所述客户端设备。2.如权利要求1所述的方法，其中: 所述低数据率无线通信链路是蜂窝通信链路或W1-Fi通信链路中的至少一个；以及 所述高数据率无线通信链路是毫米波(_Wave)通信链路。3.如权利要求2所述的方法，其中从所述客户端设备得到的所述通信能力包括所述客户端设备能够与哪些无线通信链路通信。4.如权利要求2所述的方法，其中所述毫米波通信链路包括多个固定定向波束方向图。5.如权利要求4所述的方法，其中: 所述处理器确定所述毫米波通信链路用于传输所述数据传输请求所请求的数据，以及 所述方法还包括: 得到在所述无线网络环境内的所述客户端设备的位置；以及 通过所述处理器基于所得到的所述客户端设备的位置来选择所述多个固定定向波束方向图中的一个，以用于经由所述毫米波通信链路将数据传输请求所请求的数据传输到所述客户端设备。6.如权利要求5所述的方法，其中来自所述客户端设备的返回传输经由所述蜂窝通信链路或所述W1-Fi通信链路中的至少一个被接收。7.如权利要求5所述的方法，还包括: 从所述客户端设备得到关于所述客户端设备是在固定操作模式还是在移动操作模式中操作的信息；以及 当所述信息指示所述客户端设备在所述移动操作模式中操作时，使用所述蜂窝通信链路或所述W1-Fi通信链路中的所述至少一个来更新所述客户端设备的位置。8.如权利要求7所述的方法，还包括使用所述处理器基于所更新的所述客户端设备的位置来确定在所述多个固定定向波束方向图中的所述一个和所述多个固定定向波束方向图中的另一个之间的毫米波通信的切换的最佳点。9.如权利要求1所述的方法，其中当所述数据传输请求所请求的数据的内容包括电影下载、高质量HD下载、3D立体流式传送下载或大容量的其它数据下载中的一个时，所述处理器确定所述高数据率无线通信链路用于传输所述数据传输请求所请求的数据。10.如权利要求1所述的方法，还包括以分离的方式将数据内容存储器在至少一个数据存储器设备中， 其中所述数据内容是根据所述数据内容是由所述低数据率无线通信链路还是所述高数据率无线通信链路传输来分离的。11.一种用于在无线网络环境中集成不同的通信技术的系统，包括: 至少一个低数据率无线通信链路； 至少一个高数据率无线通信链路； 在网络节点处的处理器，所述处理器被编程为: 从在所述无线网络环境中操作的客户端设备得到通信能力； 从所述客户端设备得到数据传输请求； 基于所得到的所述客户端设备的通信能力和所述数据传输请求所请求的数据的内容来确定低数据率无线通信链路和高数据率无线通信链路中的哪个用于传输所述数据传输请求所请求的数据；以及 经由所述低数据率无线通信...

【专利技术属性】
技术研发人员：VZ索马亚朱卢，C科尔戴罗，G李，BB萨德吉，AS萨德里，
申请(专利权)人：英特尔公司，
类型：发明
国别省市：美国;US