通过多个同时无线接入技术的数据传输的网络节点和方法技术

本发明专利技术涉及通过多个同时无线接入技术的数据传输的网络节点和方法。描述了用于同时利用至少两种不同的无线接入技术(RAT)的网络节点，方法和非暂时性计算机可读介质。在一个实施例中，网络节点包括至少一个处理器，其被配置为：激活对应于第一RAT的第一无线资源控制(RRC)组件，其中，第一RAT是被配置为与网络节点进行通信的移动终端的默认RAT；基于至少一个预定的标准确定第二RAT是否对移动终端可用；以及如果第二RAT是可用的，激活对应于第二RAT的第二RRC组件，其中，第一RAT和第二RAT两者同时是活动的以与移动终端进行通信。

【技术实现步骤摘要】
相关专利申请本申请根据35U.S.C.§119(e)要求2015年7月20日提交的题目为“MethodandSystemforDataTransmissionbyMultipleSimultaneousRadioAccessTechnologies”的临时申请号62/194,575的优先权权益，该临时申请通过引用以其整体并入本文。专利
本专利技术大体上涉及蜂窝电信系统，并且特别地涉及用于使用不同的无线接入技术(RAT)来同时传输数据的系统和方法。专利技术背景经过几十年的演进，例如，从2G、3G和4G，以及现在接近5G，移动网络能够向数十亿的移动用户提供经由几乎无处不在的无线接入的数据传输服务。不同代的移动网络具有不同的特征、技术、及甚至网络体系结构和协议栈。为了保护运营商和终端用户两者在现有一代技术上的投资，已经补充每个新一代网络的引入但不替换上一代网络。因此，旧一代网络和新一代网络彼此共存并且将在未来的许多年继续共存。例如，今天的许多移动网络是由全球移动通信系统(GSM)、通用移动通信系统(UMTS)和长期演进(LTE)系统组成。同样地，手机或其它用户设备(UE)通常支持多种模式，每种模式利用不同的RAT。虽然具有支持多种模式的能力的UE可以使用不同的RAT来通信，但在任何给定的时间只有一个RAT活动。换言之，数据是每次只使用一个RAT来传输。如果活动的RAT不能满足服务的需求，那么通常将发生RAT间的切换。图1示出了示例性状态图100，其示出无线资源控制(RRC)状态如何随着3GPP2G/3G/4GRAT之间的切换变化。从UE的角度，每个RAT在其本身基础上独立地工作。例如，在一些网络中，经由GSM连接的语音呼叫可以将UE与4G连接断开直到该语音呼叫结束。在多个RAT中的协调可能只发生在当意图进行RAT间的切换时的时刻处，即使在许多的情况下，小区站点可能由于资源中的限制，例如，站点获取和维修费用等而同时支持不同的RAT。实际上，终端用户不需要考虑它是否连接到2G、3G或4G等网络。终端用户的关注涉及无线网络是否能够按需求提供数据服务，而不管其上提供数据服务的网络世代。如图1所示，RRC是由诸如UMTS和LTE的RAT使用的以提供用于无线通信的空中接口的无线资源控制协议。RRC处理在UE和无线接入网络(例如，UTRAN或E-UTRAN)之间的层3的控制平面信令以及用于中继节点和E-UTRAN之间的无线接口。该RRC协议是由关于UMTS的3GPP技术规范TS25.331和关于LTE的技术规范TS36.331来指定，该两个技术规范以它们的整体并入本文。RRC消息通常是通过分组数据汇聚协议(PDCP)而传送。RRC协议的主要功能包括连接建立和释放功能、系统信息的广播、无线承载建立、重配置和释放、RRC连接移动性过程、寻呼通知和释放以及外环功率控制。通过信令功能，RRC根据网络状态配置用户和控制平面并且考虑到要实现的无线资源管理策略。RRC协议的操作通常是由定义UE可能存在的某些特定状态的状态机来指导。在该状态机中的不同的状态具有不同数量的与它们相关的无线资源并且这些无线资源是当UE存在于给定的特定状态时UE可以使用的资源。因为不同数量的资源在不同的状态下是可用的，用户体验的服务质量和UE的能量消耗被该状态机影响。如图1所示，示例性E-UTRA状态包括RRC连接状态102和RRC空闲状态104。RRC连接状态102的状态(以功率消耗降低的顺序)是：CELL_DCH(专用信道)状态106、CELL_FACH(前向接入信道)状态108、以及CELL_PCH(小区寻呼信道)/URA_PCH(URA寻呼信道)状态110。例如，CELL_FACH状态108中的功率消耗可以是CELL_DCH状态106中的功率消耗的大约50％，以及PCH状态110使用CELL_DCH状态106的功率消耗的大约1％至2％。RRC空闲状态104(即，当没有与网络资源的有效连接)具有最低的能量消耗，以及在图1示出的示例中，包括UTRA空闲状态112和GSM空闲/GRPS数据包空闲状态114。当非活动计时器触发时，发生向较低能量消耗的状态的转换。例如，第一计时器(T1)控制从DCH状态到FACH状态的转换，第二计时器(T2)控制从FACH状态到PCH状态的转换，以及第三计时器(T3)控制从PCH状态到空闲状态的转换。不同的运营商可以具有关于非活动计时器的不同的配置，其导致能量消耗中的差异。在RRC空闲状态104中，UE可以只通过它的网络覆盖区域之内的跟踪区域(TA)来定位，其意味着网络不知道当前UE被分配到的特定基站。在完成RRC连接过程之后，UE转换到RRC连接状态102，在其之后，UE可以使用专用的网络资源以执行业务数据传递功能。在数据传递完成之后，UE将根据预定的RRC连接释放过程转换回到RRC空闲状态104以减少由UE的能量消耗。在图1示出的示例中，在RRC连接状态102中，UE可以在全球卫星移动(GSM)连接状态116(利用GSMRAT)或者通用分组无线业务(GPRS)分组传递模式状态118(利用GPRS分组传递模式RAT)下传递数据。然而，在支持双连接性的传统UE或基站中，在任何给定的时间只有一个RAT可以被使用。诸如3GPP版本12(R12)的网络中引入的双连接性支持操作，在操作中，给定的UE可以消耗由至少两个不同的网络点(例如，主要的和次要的eNodeB)提供的无线资源(通常与非理想回程相联系)，同时处于RRC_CONNECTED状态。因此，通过无线承载分割，UE可被提供更高的数据吞吐量，无线承载分割意味着无线承载在多个E-UTRAN节点B(又名，“演进的节点B”或“eNodeB”)中进行分割。因此，在传统的网络中，双连接性是通过利用使用相同的无线接入技术(RAT)(例如，LTE)来操作的多个eNodeB而提供。此外，当提供双连接性时，数据流在无线承载处被分割。这些技术导致在利用由今天的网络和UE支持的不同的RAT中的效率低下。图2示出了传统UE协议栈200的开放系统互连(OSI)模型，其包括控制平面202和用户平面204。控制平面202提供UE和无线接入网络(UTRAN或E-UTRAN)之间的OSI层3信令，并且包括非接入层面(NAS)层206，其控制会话管理、移动性管理和安全管理。在各种实施例中，NAS消息可以由无线资源控制(RRC)层208通过与其它RRC消息串接或者被封装为专用的RRC消息而传送。RRC层208可以通过4G网络的eNodeB、3G网络的无线网络控制器(RNC)等来终止，以及在各种实施例中，RRC层208控制系统信息广播、寻呼、UE和网络之间的RRC连接、以及点对点无线承载。在各种实施例中，RRC层208也涉及各种移动性功能，其包括但不限于：关于小区间、RAT间移动性、UE小区选择/重选等的UE测量报告及对该报告的控制。用户平面204包括应用(APP)层210和互联网协议(IP)层212。APP层210是最接近操作UE的终端用户的OSI层，其意味着APP层210和用户两者直接与运行在UE上的软件应用进行交互。因此，APP层210与软件应用进行交互，这些软件应用实现一个或多个通信功能诸如本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种支持至少两种不同的无线接入技术(RAT)的网络节点，包括：至少一个处理器，其被配置为：(a)激活对应于第一RAT的第一无线资源控制(RRC)组件，其中，所述第一RAT是被配置为与所述网络节点进行通信的移动终端的默认RAT；(b)基于至少一个预定的标准确定第二RAT是否对所述移动终端可用；以及(c)如果所述第二RAT是可用的，激活对应于所述第二RAT的第二RRC组件，其中，所述第一RAT和所述第二RAT两者同时是活动的以与所述移动终端进行通信。

【技术特征摘要】
2015.07.20 US 62/194,5751.一种支持至少两种不同的无线接入技术(RAT)的网络节点，包括：至少一个处理器，其被配置为：(a)激活对应于第一RAT的第一无线资源控制(RRC)组件，其中，所述第一RAT是被配置为与所述网络节点进行通信的移动终端的默认RAT；(b)基于至少一个预定的标准确定第二RAT是否对所述移动终端可用；以及(c)如果所述第二RAT是可用的，激活对应于所述第二RAT的第二RRC组件，其中，所述第一RAT和所述第二RAT两者同时是活动的以与所述移动终端进行通信。2.根据权利要求1所述的网络节点，其中，所述至少一个处理器还被配置为：(d)用新的媒体接入控制(MAC)层过程和物理(PHY)层过程来重配置所述移动终端的无线链路，以提供对应于所述第二RAT的新的无线链路分支；以及(e)重配置逻辑信道和传输信道之间的映射，以提供对应于所述第二RAT的至少一个传输信道。3.根据权利要求2所述的网络节点，其中，所述至少一个处理器还被配置为根据所述移动终端的当前位置，监控对所述移动终端可用的每个RAT的服务能力。4.根据权利要求3所述的网络节点，其中，所述至少一个处理器还被配置为重复步骤(a)至(e)，直到没有对所述移动终端可用的其它RAT，或者直到所述移动终端的服务或性能需求被满足。5.根据权利要求1所述的网络节点，其中，所述至少一个处理器还被配置为控制要由所述网络节点接收或传输的数据到不同的RAT的分配和分布。6.根据权利要求1所述的网络节点，其中，所述移动终端只具有一个射频(RF)链，以及所述至少一个处理器还被配置为将来自所述第一RAT和所述第二RAT的数据在时域中进行复用。7.根据权利要求1所述的网络节点，其中，所述至少一个处理器还被配置为将逻辑信道映射到对应于所述第一RAT和所述第二RAT的第一传输信道和第二传输信道。8.根据权利要求7所述的网络节点，其中，所述至少一个处理器还被配置为执行分别对应于所述第一RAT和所述第二RAT的第一媒体接入控制(MAC)过程和第二媒体接入控制(MAC)过程，以根据所述第一RAT和所述第二RAT同时从一个逻辑信道传输数据。9.根据权利要求1所述的网络节点，其中，根据所述第一RAT和所述第二RAT中的每一个传输的数据是作为具有所请求的大小的数据段被传输的，每个数据段由对应于逻辑信道识别值(ID)的无线链路控制报头来封装。10.根据权利要求9所述的网络节点，其中，当接收数据时，所述至少一个处理器还被配置为：接收根据所述第一RAT和所述第二RAT传输的解码的数据段；解封装每个接收的数据段；以及将每个解封装的数据段分配给对应的逻辑信道。11.根据权利要求1所述的网络节点，其中，所述网络节点包含连接上下文以提供网络的锚点，并且充当所述网络的主节点以分别利用不同的RAT来协调和控制来自多个不同的传输节点的通信。12.根据权利要求11所述的网络节点，其中，所述至少一个处理器通过以下操作来补偿在所述多个不同的传输节点和所述主节点之间的不同的回程延迟：调整RLC组件窗口大小以便适应与所述多个不同的传输节点中的每一个相关的不同的回程延迟。13.根据权利要求11所述的网络节点，其中，所述至少一个处理器被配置为将所述连接上下文切换到新的节点，其中，所述新的节点变成所述主节点。14.根据权利要求11所述的网络节点，其中，由所述主节点控制的所述不同的传输节点随着所述移动终端改变其位置而动态地变化。15.根据权利要求11所述的网络节点，其中，所述主节点将不同的数据流组合成一个数据传输服务，以及其中，所述不同的数据流中的至少两个数据流具有不同的传输格式。16.一种同时使用至少两种不同的无线接入技术(RAT)的方法，包括：(a)激活对应于第一RAT的第一无线资源控制(RRC)组件，其中，所述第一RAT是被配置为与所述网络节点进行通信的移动终端的默认RAT；(b)基于至少一个预定的标准确定第二RAT是否对所述移动终端可用；以及(c)如果所述第二RAT是可用的，激活对应于所述第二RAT的第二RRC组件，其中，所述第一RAT和所述第二RAT两者同时是活动的以与所述移动终端进行通信。17.根据权利要求16所述的方法，还包括：(d)用新的媒体接入控制(MAC)层过程和物理(PHY)层过程来重配置所述移动终端的无线链路，以提供对应于所述第二RAT的新的无线链路分支；以及(e)重配置逻辑信道和传输信道之间的映射，以提供对应于所述第二RAT的至少一个传输信道。18.根据权利要求17所述的方法，还包括根据所述移动终端的当前位置，监控对所述移动终端可用的每个RAT的服务能力。19.根据权利要求17所述的方法，还包括重复步骤(a)至(e)，直到没有对所述移动终端可用的其它RAT，或者直到所述移动终端的服务或性能需求被满足。20.根据权利要求16所述的方法，还包括控制要由所述网络节点接收或传输的数据到不同的RAT的分配和分布。21.根据权利要求16所述的方法，其中，所述移动终端只具有一个射频(RF)链，以及所述方法还包括将来自所述第一RAT和所述第二RAT的数据在时域中进行复用。22.根据权利要求16所述的方法，还包括将逻辑信道映射到对应于所述第一RAT和所述第二RAT的...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹爱军，高永红，扬·约翰松，帕特里克·斯韦德曼，索斯顿·希尔，宝基达·哈德基斯基，
申请(专利权)人：ZTE维创通讯公司，
类型：发明
国别省市：瑞典;SE