專利名稱：無線通信組件及多系統(tǒng)通信的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明有關(guān)多系統(tǒng)中無線通信組件及方法，特別有關(guān)當自具有第一種型式的無線連接切換至具有第二種型式的無線連接時，能連續(xù)通信的移動無線發(fā)射/接收單元(WTRUs)，如自一環(huán)球電線系統(tǒng)(UMTS)至一本地區(qū)網(wǎng)絡(luò)(WLAN)或反之亦然。
背景技術(shù)：
無線通信系統(tǒng)為本技術(shù)領(lǐng)域中眾所周知。通常此種系統(tǒng)包含通信站，以在彼此間發(fā)射及接收無線通信信號。以網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)如移動細胞系統(tǒng)而言，有二種型式的通信站，基站，其提供至網(wǎng)絡(luò)基本結(jié)構(gòu)的存取，及無線發(fā)射/接收單元(WTRUs)，其與基站實施無線通信。
家庭，辦公室及旅行時對無線通信的依賴日增。一個使用者備有數(shù)種不同WTRUs如不同的家庭，辦公室及移動無線電話已屬常事。據(jù)此，有必要以單一WTRU取代多WTRU，因其可用于家中，辦公室及旅行中。
在許多商業(yè)網(wǎng)絡(luò)中，備有一基站網(wǎng)絡(luò)，每一基站能與適當型式的WTRUs實施多個并行無線通信。為使無線系統(tǒng)的全球連接，已發(fā)展出一標準及已經(jīng)實施。已廣泛使用的標準為移動電信的全球系統(tǒng)(GSM)。此系統(tǒng)被認為第二代移動無線系統(tǒng)(2G)，并由其修正版(2.5G)跟隨。GPRS及EDGE為2.5G技術(shù)之例，該技術(shù)可提供(2G)GSM網(wǎng)絡(luò)的相當高速度的數(shù)據(jù)服務(wù)。每一此等標準試圖以額外特性及改進以加強現(xiàn)有標準。于1998年1月，歐洲電信標準協(xié)會-特別移動組(ETSI SMG)已同意第三代無線電系統(tǒng)，稱為環(huán)球移動電信系統(tǒng)(UMTS)的無線電存取計劃。進一步實施UMTS標準，第三代伙伴計劃(3GPP)已于1998年12月組成。3GPP繼續(xù)努力于一共同第三代移動無線電標準。
根據(jù)3GPP規(guī)格的一典型UMTS系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1a所說明。UMTS網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)包括一核心網(wǎng)絡(luò)(CN)與UMTS地面無線存取網(wǎng)絡(luò)(UTRAN)經(jīng)一界面如Iu互聯(lián)，其在公開可獲得的3GPP規(guī)格文件載有細節(jié)。
UTRAN的構(gòu)型為可經(jīng)由WTRUs，即3GPP中的使用者裝備(UEs)的無線界面Uu，提供使用者無線電信通信服務(wù)。UTRAN有基站，稱為3GPP的節(jié)點Bs，其集體提供與UEs的無線通信的地理涵蓋。在UTRAN中，一或多個節(jié)點Bs組經(jīng)3GPP中的界面Iub連接不同無線電網(wǎng)絡(luò)控制站(RNC)。UTRAN可有數(shù)組節(jié)點Bs連接至不同RNCs，其中二節(jié)點為舉例如圖1a所說明。當一個以上的RNC備于UTRAN中時，RNC間通信經(jīng)一Iur界面實施。
一UE通常有一本地UTMS(HN)網(wǎng)絡(luò)，登記及付費業(yè)務(wù)均由其處理。將Uu界面標準化，Ues可經(jīng)由不同的UMTN網(wǎng)絡(luò)通信，例如，服務(wù)不同涵蓋區(qū)。此時，其它網(wǎng)絡(luò)通常稱為外國網(wǎng)絡(luò)(FN)。
在目前3GPP規(guī)格下，UE’sHN的核心網(wǎng)絡(luò)的功能為協(xié)調(diào)及處理辨證功能，授權(quán)及會計(AAA功能)。當一UE在其UMTS網(wǎng)絡(luò)以外旅行時，HN’s核心網(wǎng)絡(luò)以其與AAA協(xié)調(diào)的能力使UE’s利用外國網(wǎng)絡(luò)，以使FN可使UE實施通信。為協(xié)助實施此一活動，核心網(wǎng)絡(luò)包括本地區(qū)登記處(VLR)以追蹤UE’s，因其為HN及訪客地址登記處(VLR)。備有一本地服務(wù)提供人(HSS)HLR聯(lián)合處理AAA功能。
在目前3GPP規(guī)格之下，核心網(wǎng)絡(luò)構(gòu)型為與外部系統(tǒng)連接，如公共移動網(wǎng)絡(luò)(PLMN)，功共切換電話網(wǎng)絡(luò)(PSTN)，統(tǒng)合服務(wù)數(shù)字網(wǎng)絡(luò)(ISDN)及經(jīng)RT服務(wù)界面的其它真時(RT)服務(wù)。一核心網(wǎng)絡(luò)亦用網(wǎng)際網(wǎng)絡(luò)支持非真時服務(wù)。核心網(wǎng)絡(luò)至其它系統(tǒng)的永久連接性可使使用者利用Ues經(jīng)其本地UMTS網(wǎng)絡(luò)通信，而超過HN’s服務(wù)范圍。訪問中的UE’s可經(jīng)一訪問的UMTS網(wǎng)絡(luò)通話，而超過訪問的UMTS’s的UTRAN服務(wù)區(qū)。
在目前3GPP規(guī)格下，核心網(wǎng)絡(luò)經(jīng)網(wǎng)關(guān)移動切換中心(GMSC)提供RT服務(wù)外部連接。核心網(wǎng)絡(luò)經(jīng)網(wǎng)關(guān)GPRS支持節(jié)點(GGSN)提供NRT服務(wù)，即周知的一般封包無線電服務(wù)(GPRS)外部連接。此一方面，因為通信速度及構(gòu)成通信的TDD數(shù)據(jù)封包的相關(guān)緩沖，一特別NRT服務(wù)可出現(xiàn)以供使用者的真時通信。此種通信的一例為經(jīng)網(wǎng)際網(wǎng)絡(luò)的語音通信，其對使用者如切換網(wǎng)絡(luò)實施的正常電話一樣，但事實上為經(jīng)封包數(shù)據(jù)服務(wù)的網(wǎng)際網(wǎng)絡(luò)協(xié)議(IP)連接。
一稱為GI的標準界面通常使用于CN’s的GGSN與網(wǎng)際網(wǎng)絡(luò)之間。GI界面可與移動網(wǎng)際網(wǎng)絡(luò)協(xié)議使用，如移動IP v4或移動IP v6，是由網(wǎng)際網(wǎng)絡(luò)工程任務(wù)組織(IETF)所規(guī)定。
目前的3GPP規(guī)格下，為自外部來源為3GPP系統(tǒng)的無線電鏈接的UEs提供支持RT及NRT服務(wù)，UTRAN必須與CN適當界面，因其為Iu界面功能。為此，核心網(wǎng)絡(luò)包括移動切換中心(MSC)耦合至GMSC及一服務(wù)GPRS支持節(jié)點(SGSN)，其耦合至GGSN。二者均與HRL耦合，MSC通常與訪客地址登記器(VLR)組合。
Iu界面在電路通信(Iu-CS)界面與經(jīng)封包切換通信(Iu-PS)界面之間分隔。MSC經(jīng)Iu-CS連接至UTRAN的RNCs。服務(wù)GPRS支持節(jié)點(SGSN)經(jīng)封包數(shù)據(jù)服務(wù)的Iu-PS界面耦合至UTRANs的RNC。
HLR/HSS為點型與核心網(wǎng)絡(luò)，MSC及GMSC經(jīng)一以移動應(yīng)用部(MAP)協(xié)議支持AAA功能的界面Gr的CS側(cè)。CN的SGSN及GGSN利用稱為Gn與Gp的界面連接。
另一型式的無線電系統(tǒng)稱為無線本地區(qū)網(wǎng)絡(luò)(WLAN)可構(gòu)型為與裝備有WLAN調(diào)制解調(diào)器的WTRUs實施無線通信。目前WLAN調(diào)制解調(diào)器已由制造商統(tǒng)合至許多傳統(tǒng)通信及計算裝置。
例如，細胞電話，個人數(shù)字協(xié)助器及膝上計算機均建立有一或多個調(diào)制解調(diào)器。據(jù)此，有日增的需求以便利具有WLAN調(diào)制解調(diào)器的WTRUs及其它不同型式的網(wǎng)絡(luò)的通信。
具有一或多個WLAN存取點(APs)的知名本地區(qū)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，即，基站，已根據(jù)IEEE 802.11b建造。此u 1WLANs的無線服務(wù)區(qū)可限制于特別限定的地理區(qū)，稱為″熱點″。此一無線通信系統(tǒng)已優(yōu)異地部暑于機場，咖啡店及旅館。存取此一網(wǎng)絡(luò)通常需要使用者的辨證程序。此系統(tǒng)的協(xié)議尚未在WLAN技術(shù)區(qū)充分標準化，因為IEEE 802系列標準尚在演進中。如上所述，UMTS的CN已被設(shè)計與其它網(wǎng)絡(luò)如WLANs實施通信。
在每一不同環(huán)境中，不用不同的WTRU，WTRUs可備有UTMS及WLAN的能力，如封包PCs具有獨立UMTS及WLAN與PCMCIA卡轉(zhuǎn)接器。獨立卡片組件可使使用者經(jīng)單一裝置利用不同型式網(wǎng)絡(luò)，但不提供能自一型式網(wǎng)絡(luò)切換至另一網(wǎng)絡(luò)，而不損失連接的WTRU。例如，與目標WTRU通信或?qū)で笃渫ㄐ诺囊苿覹TRU，可能旅行至一不良信號品質(zhì)區(qū)域，該區(qū)域的服務(wù)目標WTRU的特殊型式網(wǎng)絡(luò)變?yōu)橹芷谛曰虿贿B續(xù)。此情況下，最理想是WTRU能在相同型式網(wǎng)絡(luò)中漫游，尚能切換至不同型式網(wǎng)絡(luò)以維持通信一持續(xù)基礎(chǔ)。

發(fā)明內(nèi)容
一移動無線發(fā)射/接收單元(WTRU)，組件及方法因此可提供當自第一種型式的式無線系統(tǒng)切換至第二種型式的式無線系統(tǒng)時，可保持連續(xù)通信能力。
較佳為WTRU的構(gòu)型能在連續(xù)通信進行時，自一環(huán)球移動電信系統(tǒng)(UMTS)切換至一無線本地網(wǎng)絡(luò)(WLAN)或反之亦然。本發(fā)明的實施較佳由提供一n應(yīng)用代理以控制發(fā)信及一通信代理以供使用者數(shù)據(jù)流動，其可嵌入于一應(yīng)用特定集成電路中(ASIC)。
本發(fā)明的一較佳WTRU包括一協(xié)議引擎具有至少二無線通信界面，每一界面的構(gòu)型可與不同型式無線網(wǎng)絡(luò)無線鏈路。每一通信界面構(gòu)型為可通過控制信號及使用者通信數(shù)據(jù)至一共同應(yīng)用處理組件。備有一應(yīng)用代理，其構(gòu)型為監(jiān)視低層協(xié)議引擎與上層協(xié)議處理組件間的控制發(fā)信。備有一通信代理，其有一數(shù)據(jù)緩沖器及為使用者限定一可切換數(shù)據(jù)路徑于上層應(yīng)用處理組件與選擇的一無線界面之間。較佳為，應(yīng)用代理與通信代理相關(guān)以由通信代理控制數(shù)據(jù)緩沖及數(shù)據(jù)路徑切換，以使在通信期間至協(xié)議引擎的第一無線界面的數(shù)據(jù)流被緩沖，而通信期間協(xié)議引擎的不同第二無線界面的無線鏈路得以建立，及通信代理數(shù)據(jù)路徑切換至第二無線界面，該緩沖數(shù)據(jù)在通信期間無線鏈路建立后，經(jīng)第二無線界面釋放。
在一實施例中，該通信代理數(shù)據(jù)路徑的構(gòu)型可傳輸封包切換的數(shù)據(jù)，及一數(shù)據(jù)路徑的構(gòu)型為供上層應(yīng)用處理組件及UMAS無線界面之間鏈路切換數(shù)據(jù)的用。
較佳為，應(yīng)用代理包括鏈路監(jiān)視器，及其構(gòu)型為根據(jù)監(jiān)視的鏈路數(shù)據(jù)會議預(yù)定標準，可觸發(fā)無線鏈路的激活。該應(yīng)用代理亦可包括一應(yīng)用會議經(jīng)理人，其構(gòu)型可經(jīng)不同無線界面在無線鏈路建立期間控制發(fā)信，及包括一工作間單元，其構(gòu)型為可經(jīng)不同無線界面在無線鏈路建立期間，維持及轉(zhuǎn)換傳輸信息的內(nèi)容。據(jù)此，該應(yīng)用代理可包括用戶辨認模塊(SIM)閱讀器，其構(gòu)型可讀取包含使用者身分的SIM。
備有一較佳無線鏈路交遞方法以供無線發(fā)射/接收單元(WTRU)，在通信期間自第一種型式的無線網(wǎng)絡(luò)切換至第二種型式的無線網(wǎng)絡(luò)，其中該WTRU的協(xié)議引擎具有第一及第二無線通信界面，其構(gòu)型可與第一及第二種型式的無線網(wǎng)絡(luò)無線鏈路，每一通信界面的構(gòu)型可通過控制信號及使用者通信數(shù)據(jù)至一共同應(yīng)用處理組件。備有一數(shù)據(jù)緩沖器及可切換數(shù)據(jù)路徑供使用者數(shù)據(jù)于上層應(yīng)用處理組件及選擇的一無線界面之間?？刂瓢l(fā)信在下層協(xié)議引擎及上層應(yīng)用處理組件之間被監(jiān)視。數(shù)據(jù)緩沖器及數(shù)據(jù)路徑切換應(yīng)加控制，以使在通信期間至協(xié)議引擎的第一無線界面的數(shù)據(jù)流被緩沖，而通信期間供協(xié)議引擎的第二無線界面的無線鏈路得以建立，及該數(shù)據(jù)路徑被切換至第二無線界面，及緩沖的數(shù)據(jù)在通信期間無線鏈路建立后經(jīng)第二無線界面釋放。
本發(fā)明的其它優(yōu)點及目的在參考以下附圖后，精于本技術(shù)領(lǐng)域人士當可更為了解。


圖1a略圖說明一根據(jù)3GPP規(guī)格的一典型UMTS系統(tǒng)。
圖1b說明一移動WTRU自本地WLAN旅行至LAN站操作于不同網(wǎng)絡(luò)而根據(jù)發(fā)明原理維持繼續(xù)通信的一例。
圖2a為根據(jù)本發(fā)明多網(wǎng)絡(luò)激活的WTRU的方塊圖。
圖2b說明本發(fā)明多網(wǎng)絡(luò)激活的WTRU的多網(wǎng)絡(luò)界面方塊圖。
圖2c程序圖，說明經(jīng)WLAN自無線連接經(jīng)UMTA切換至無線連接，根據(jù)本發(fā)明而不會失去連接性。
圖3說明一本發(fā)明多網(wǎng)絡(luò)激活的WTRU的多網(wǎng)絡(luò)操作環(huán)境。
圖4a為一UMTS裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計構(gòu)型以與一計算裝置，如經(jīng)由一標準PCMCIA/HBA界面的布局圖。
圖4b為本發(fā)明的雙UMTS/WLAN網(wǎng)絡(luò)裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計以與計算裝置，如經(jīng)一標準PCMCIA/HBA界面較佳例的方塊圖。
圖5a為本發(fā)明一WTRU的應(yīng)用代理組件的功能細節(jié)較佳舉例的方塊圖。
圖5b為本發(fā)明一WTRU的通信代理組件的功能細節(jié)較佳舉例的方塊圖。
圖6a為協(xié)議堆棧圖，說明在UE，UTRAN及3GPP內(nèi)容中的SGSN中的新穎組件操作的較佳位置。
圖6b為一協(xié)議堆棧圖，說明本發(fā)明在WLAN中新穎組件的操作的較佳位置。
圖7為一圖解說明以WIN CE操作的新穎組件的位置。
具體實施例方式
本發(fā)明現(xiàn)以參考

，其中相同標號代表各圖中同一組件。
基站一詞包括但不限于一基站，節(jié)點B，場站控制器，存取點(AP)或提供有無線存取的WTRUs至一與基站相關(guān)網(wǎng)絡(luò)的無線環(huán)境。
此間使用的WTRU一詞包括但不限于使用者裝備(UE)，移動站，固定或移動用戶單元，呼叫器或其型式可在無線環(huán)境操作的裝置。WTRUs包括個人通信裝置，如電話，視頻電話及具有網(wǎng)絡(luò)連接的網(wǎng)際網(wǎng)絡(luò)電話。此外，WTRUs包括移動個人計算裝置，如PDAs及具有無線調(diào)制解調(diào)器相似功能的筆記本計算機。機動或可變換地址的WTRUs均稱為移動單元。
本發(fā)明提供經(jīng)不同型式的無線電存取網(wǎng)絡(luò)的連續(xù)通話，該無線存取網(wǎng)絡(luò)具有一個或多個網(wǎng)絡(luò)基站，經(jīng)由該站可為WTRUs提供無線存取服務(wù)。本發(fā)明與移動單元聯(lián)合使用時特別有用，即移動WTRUs當其進入或旅行于不同型式網(wǎng)絡(luò)的基站提供的地理涵蓋區(qū)時甚為有用。例如圖1b說明一移動WTRU位于三個不同地址10a，10b，10c。在地址10a時，WTRU與本地WLAN的AP12實施無線通話，在地址10b時，WTRU當旅行于本地WLAN與辦公間WLAN之間時，與UMTS的節(jié)點B13作無線通話。在地址10c時，WTRU與辦公間WLAN的一AP15通話。網(wǎng)絡(luò)連續(xù)性由UTMS的CN14與辦公間WLANs的連接而提供。本發(fā)明的WTRU10利用網(wǎng)絡(luò)連續(xù)性的優(yōu)點，可維持在本地WLAN 10a發(fā)起的通話的進行，及當其在過渡至10c時，由WLAN與UTMS無線通信間的切換而保持繼續(xù)。
根據(jù)本發(fā)明，WTRUs的構(gòu)型至少可作二不同型式的網(wǎng)絡(luò)操作，較佳為由備有能提供UMTS UE功能及無線本地區(qū)網(wǎng)絡(luò)(WLAN)WTRU功能的裝置，如802.11(b)(WiFi)或藍牙適應(yīng)功能。但本發(fā)明可提供與其它型式網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的任何型式其它無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的持續(xù)通話。
參考圖2，備有具有至少不同型式無線通信界面22，24協(xié)議引擎20。每一通信界面22，24構(gòu)型可通過控制及使用者通信數(shù)據(jù)至代表傳統(tǒng)上層通信系統(tǒng)的應(yīng)用處理組件26。較佳為一無線通信界面22，24的構(gòu)型可供UMTS無線通信，及另一構(gòu)型為供802.11 WLAN通信。
本發(fā)明提供在無線界面22，24于上層應(yīng)用處理組件26之間插入一應(yīng)用代理(APP)30及通信代理(COM)32。該APP及COM組件30及32處理控制及使用者數(shù)據(jù)為″中間件″，其可協(xié)助吸取下面基地系統(tǒng)的不同科技以改進性能能力。應(yīng)用代理30及通信代理32可提供二階層中間件結(jié)構(gòu)，其不需要各別無線網(wǎng)絡(luò)的傳統(tǒng)協(xié)議結(jié)構(gòu)的改變，容易統(tǒng)合不同網(wǎng)絡(luò)科技及提供使用者的無縫服務(wù)。
APP30的構(gòu)型為可監(jiān)視控制低層協(xié)議引擎20及上層應(yīng)用處理組件26間的發(fā)信。所有使用者通信數(shù)據(jù)通過COM32流動，該COM32作為上層應(yīng)用處理組件26的開關(guān)，以便將該數(shù)據(jù)導(dǎo)引至在低層協(xié)議引擎20內(nèi)的適當無線界面22，24。
該中間件組件30及32可在無對應(yīng)網(wǎng)絡(luò)組件的WTRU內(nèi)實施。該APP30及COM32可在此一單獨WTRU計劃內(nèi)操作以便在切換網(wǎng)絡(luò)時維持無線通信的通話。如此，雙模式作業(yè)可在WTRU內(nèi)受到支持而不需全面網(wǎng)絡(luò)支持及無″內(nèi)容轉(zhuǎn)換″，或不需要終止″通話注意″的終止。
例如，如WTRU 10經(jīng)界面22實施一UMTS無線通信及旅行至WLAN服務(wù)區(qū)，該通話較佳經(jīng)WTRU單獨模式中的界面24被切換至WLAN無線通信如下。該協(xié)議引擎20提供鏈路狀態(tài)信息，該信息由APP 30接收及評估，并決定切換至WLAN無線通信。此決定可根據(jù)現(xiàn)有UMTS的服務(wù)品質(zhì)″QoS″或其它因素如美國專利申請第10/667，633號由本發(fā)明人所擁有的應(yīng)用所揭示。在APP 30決定進行的UMTS通信應(yīng)移交至一WLAN時，APP 30信號通知及COM 32準備移交，該COM32開始緩沖所有由上層應(yīng)用處理組件26產(chǎn)生的通信數(shù)據(jù)以供無線傳輸。據(jù)此，處理組件26繼續(xù)產(chǎn)生使用者數(shù)據(jù)供通信的用而無間斷。該APP 30通知上層應(yīng)用處理組件26該移交正在進行，以其可期望接收該無線數(shù)據(jù)的延遲直到移交完畢。該APP 30于是指導(dǎo)該協(xié)議引擎20經(jīng)界面24建立一無線WLAN連接，UMTS通信即移交至該連接。
協(xié)議引擎20在WLAN連接建立后信號通知APP 30。APP 30于是信號通知交接完畢至COM 32，該COM 32再將自UMTS界面22的使用者通信數(shù)據(jù)的方向切換至WLAN界面24，及釋放緩沖的數(shù)據(jù)至WLAN界面以更新及繼續(xù)通話。該APP亦信號通知移交完畢至上層應(yīng)用處理組件26，以使通話的雙向使用者數(shù)據(jù)可繼續(xù)經(jīng)COM 32及WLAN界面24旅行。最后，該APP 30通知協(xié)議引擎以使UMTS釋放UMTS連接。
為改進作業(yè)，對應(yīng)的APP及COM組件可備于網(wǎng)絡(luò)中，WTRU 10正與其通信。圖2b提供各組件布局的略圖。界面于UMTS系統(tǒng)及WTAN系統(tǒng)間的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)典型根據(jù)封包切換(PS)數(shù)據(jù)流，如利用一網(wǎng)際網(wǎng)絡(luò)協(xié)議(IP)。圖2b說明一WTRU構(gòu)型其可使封包切換IP通話的網(wǎng)絡(luò)移交。CS語音信號數(shù)據(jù)可自UMTS界面通過APP，但在IP協(xié)議上利用語音通信，其中的語音數(shù)據(jù)在包封中處理，可實施于WLAN及UMTS。
如圖2b所顯示，WTRU 10的APP 30在高層及COM 22之間以無線界面22，24代理發(fā)信。該WTRU 10的構(gòu)型可使自及至無線界面22，24的PS數(shù)據(jù)通過COM 32。較佳為UMTS及WLAN系統(tǒng)具有UTRANs及APs，其構(gòu)型與上圖2b中說明的各物理層空氣界面實施的對應(yīng)通信代理。一對應(yīng)的應(yīng)用代理較佳提供于網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的IP節(jié)點內(nèi)。網(wǎng)絡(luò)側(cè)APPs及COMs提供網(wǎng)絡(luò)間交接的網(wǎng)絡(luò)支持。
在圖2b中說明的多網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，在與網(wǎng)絡(luò)支持的通話期間，自WLAN連接切換至UMTS連接的WTRU 10的一例說明于圖2c。在WLAN通話存在期間，控制及使用者數(shù)據(jù)分別通過WTRUs APP 30及COM 32，及經(jīng)WLAN的AP通過WTRUs通信鏈路。使用者數(shù)據(jù)通過AP的COM，控制數(shù)據(jù)通過至網(wǎng)絡(luò)APP。當通信鏈路報告數(shù)據(jù)至WTRU APP 30時，APP根據(jù)此報告決定跟鏈路應(yīng)切換至UMTS，WTRUAPP 30信號通知WTRU COM 32開始向上緩沖鏈路使用者通信數(shù)據(jù)，及信號通知網(wǎng)絡(luò)APP，該網(wǎng)絡(luò)再信號通知AP COM開始向下緩沖鏈路使用者通信數(shù)據(jù)。WTRUCOM 32較佳儲存與使用者數(shù)據(jù)相關(guān)的爭論數(shù)據(jù)，記錄上次自AP接收的下行鏈路封包，及向WTRU APP 30辨認上次接收之下行鏈路封包。該WTRU APP 30于是指導(dǎo)WTRU界面設(shè)定一UMTS鏈路。在UMTS鏈路可用時，其已設(shè)立及該經(jīng)UMTS UTRAN的WTRU鏈路向WTRU APP 30證實。該WTRU APP 30于是向WTRU COM32證實此一設(shè)立，及較佳經(jīng)UMTS連接有關(guān)信息包括AAA及QoS信息信號通知網(wǎng)絡(luò)APP。該WTRU COM 32亦較佳以信號通知與使用者通信數(shù)據(jù)相關(guān)的信息內(nèi)容至UTRAN COM。該WTRU APP 30亦信號通知網(wǎng)絡(luò)APP上次接收的下行鏈路封包的辨認身分，及一恢復(fù)通信的請求，該請求再由網(wǎng)絡(luò)APP信號通知AP COM。AP COM于是釋放緩沖的下行鏈路數(shù)據(jù)至UTRAN COM，較佳自跟隨上次接收的下行鏈路封包辨認的次一連續(xù)封包開始。該緩沖的數(shù)據(jù)于是經(jīng)UMTS連接過WTRUCOM 32及UTRAN COMM交換。通信于是經(jīng)UMTS連接正常方式繼續(xù)。
參考圖3，說明一包括網(wǎng)際網(wǎng)絡(luò)連接性的多網(wǎng)絡(luò)環(huán)境內(nèi)容的WTRU 10的方塊圖。該WLAN網(wǎng)絡(luò)包括一存取點(AP)連接至一WLAN網(wǎng)關(guān)，其有一相關(guān)的WLANAAA追蹤組件。該UMTS包括一UTRAN及AAA，SGSN及GGSN核心網(wǎng)絡(luò)組件。該WLAN與網(wǎng)際網(wǎng)絡(luò)經(jīng)WLAN網(wǎng)關(guān)界面，及UMTS與網(wǎng)際網(wǎng)絡(luò)經(jīng)UMTS CN的GGSN組件界面。較佳為，在WLAN AAA與UMTS AAA組件間有一AAA界面。
在圖3中說明的多網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，在與一網(wǎng)際網(wǎng)絡(luò)連接的裝置40通話期間，自WLAN連接切換至UMTS連接的一例進行如下。當通信鏈路狀態(tài)指出WTRU APP30，鏈路應(yīng)切換至WLAN鏈路時，WTRU APP 30信號通知WTRU COM 32開始向上緩沖鏈路使用者通信數(shù)據(jù)。該WTRU COM 32亦儲存與使用者數(shù)據(jù)相關(guān)的爭論信息，記錄自UTRAN接收的上次向下鏈路封包，及向WTRU APP 30辨認上次接收的向下鏈路封包。該WTRU APP 30于是自UMTS AAA接收AAA內(nèi)容信息，控制及指導(dǎo)WTRU界面設(shè)立UMTS鏈路。一WLAN鏈路于是設(shè)立，一經(jīng)WLAN UTRAN的WTRU鏈路向WTRU APP 30證實。該WTRU APP 30于是向WTRU COM 32證實WLAN鏈路的建立，及較佳適當轉(zhuǎn)換AAA內(nèi)容數(shù)據(jù)及信號通知WLAN AAA組件。該WTRU COM 32于是釋放緩沖的上行鏈路數(shù)據(jù)至與網(wǎng)際網(wǎng)絡(luò)連接的裝置40。通信于是在WTRU 10與網(wǎng)際網(wǎng)絡(luò)連接的裝置40經(jīng)WLAN連接正常繼續(xù)。
參考圖4a及4b，其中顯示APP及COM組件的實施，該組件構(gòu)型可與計算裝置界面，如經(jīng)一標準PCMCIA/HBA界面。圖4a說明構(gòu)型為可與計算裝置界面的UMTS裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計的布局圖，如經(jīng)一標準PCMCIA/HBA界面。非存取層(NAS)，存取層(AS)，層1控制(LEC)及物理層(層1)組件以控制信號及使用者數(shù)據(jù)，包括封包切換(PS)及電路切換(CS)數(shù)據(jù)路徑的數(shù)據(jù)路徑說明。NAS層耦合至標準計算機界面以供經(jīng)標準PCMCIA/HBA界面連接器的耦合。
圖4b說明圖4a裝置的修改，以提供根據(jù)本發(fā)明原理的雙UMTS/WLAN網(wǎng)絡(luò)裝置結(jié)構(gòu)。一應(yīng)用代理30在NAS層及計算機界面間的控制信號路徑中被處理。一通信代理32與APP 30耦合在NAS層與計算機界面間的PS數(shù)據(jù)路徑中被處理。WLAN界面組件的制備較佳包括一802.11順應(yīng)物理層，層1控制組件及802.11順應(yīng)媒體存取控制(MAC)及邏輯鏈路控制(LLC)組件。該媒體存取控制(MAC)及邏輯鏈路控制(LLC)組件有一控制信號路徑與APP 30耦合，及PS數(shù)據(jù)路徑與COM 32耦合。
圖5a及5b說明APP30及COM 32組件的較佳詳細構(gòu)型布局。APP 30較佳包括一通信模塊與中央處理單元耦合。該通信模塊有一外部連接供與較高層處理(應(yīng)用)，經(jīng)LLC控制(LLC)的WLAN界面，經(jīng)NAS位準控制(NAS)的UMTS界面及COM 32(COM)耦合。一L1連接直接提供至物理層以協(xié)助鏈路狀態(tài)的監(jiān)視。
該APP 30較佳包括鏈路監(jiān)視器，應(yīng)用通話管理器，工作間單元及與中央處理單元相關(guān)的用戶身分模塊(SIM)讀出組件。該鏈路監(jiān)視組件的構(gòu)型可監(jiān)視鏈路狀態(tài)，及自一型式無線網(wǎng)絡(luò)鏈路觸發(fā)移交至另一鏈路，如選擇的標準符合。應(yīng)用通話管理器的構(gòu)型為可控制移交期間的發(fā)信。工作間單元的構(gòu)型可維持及轉(zhuǎn)換AAA，QoS輪廓及其它在移交期間傳輸?shù)膬?nèi)容信息。該SIM讀取器的構(gòu)型可讀取包含在使用者身分中的SIM供AAA功能。
該COM 32較佳構(gòu)型有一控制組件，一開關(guān)/緩沖器裝置及一讀取/寫入(R/W)裝置。該控制組件的構(gòu)型可控制在UMTS及WLAN界面間PS數(shù)據(jù)切換的控制，視無線連接的型式而定，及具有一連接與APP 30耦合以接收控制信號。該開關(guān)/緩沖器及R/W裝置配置在二界面及較高層處理間的PS數(shù)據(jù)路徑中。該開關(guān)/緩沖器有一WLAN連接(LLC)及一UMTS連接(PS)，該PS數(shù)據(jù)流通過一或其它連接而由控制組件控制。該開關(guān)/緩沖器及R/W裝置用來中斷自較高層連接(IP數(shù)據(jù))的數(shù)據(jù)流，及緩沖移交期間接收的數(shù)據(jù)，于是當新網(wǎng)絡(luò)連接建立后將緩沖的數(shù)據(jù)釋放，于是數(shù)據(jù)路徑由控制組件切換。
為完全起見，圖6a及6b用以說明較佳WTRU及UMTS與WLAN協(xié)議堆棧中的APP及COM的網(wǎng)絡(luò)位置。圖6a說明在控制平面(CP)協(xié)議堆棧中的APP，及在UMTS網(wǎng)絡(luò)的使用者平面(UP)協(xié)議堆棧中的COM位置，一WLAN AP及WLAN網(wǎng)關(guān)，構(gòu)型為以802.11順應(yīng)無線界面及802.3WLAN間界面。
建立UMTS及WLAN(標準802.11)工作間的能力為包含漫游，移交及無縫移交，在本雙模式WTRU中的演進路徑的極端。網(wǎng)絡(luò)界面戰(zhàn)略在3GPP技術(shù)報告TR 29.934中提及。本發(fā)明提及無縫移交情況，提供一支持無縫移交無耦合或失耦合，或緊密耦合計劃的結(jié)構(gòu)。
該新APP及COM組件可予擴展以統(tǒng)合任何存取技術(shù)。圖7為圖解說明在無線界面裝置(UE+WLAN工程)中的此等組件的位置，如圖4b說明的在WIN CE內(nèi)容操作。
COM代理的范例屬性包括摘錄傳輸機構(gòu)至上層的能力。雖然如上述的PS數(shù)據(jù)，在使用者平面上的COM可以實施以CS及/或PS數(shù)據(jù)方式以路由使用者數(shù)據(jù)，視連接的目前系統(tǒng)而定。自UMTS觀點而論，COM組件較佳位于PDCP/RLC/MAC/PHY協(xié)議的頂部。COM可以一普通軟件組件實施，其可適應(yīng)于任何存取技術(shù)。
存取代理(APP)的范例屬性包括在通話中及展示層摘取所有應(yīng)用。APP較佳位于發(fā)信(控制)平面(CP)，收集鏈路品質(zhì)報告，及有能力觸發(fā)移交及協(xié)助在通話中再建立。
APP及COM組件較佳在單一集成電路實施，如應(yīng)用特定集成電路(ASIC)，其亦包括UMTS及WLAN界面組件。但處理組件的一部分亦可在多獨立集成電路上實施。
WTR構(gòu)型及方法供與UMTS及WLAN系統(tǒng)使用已如上述。但本發(fā)明可供任何無線通信系統(tǒng)實施，其中的WTRUs的構(gòu)型可與多種型式的無線網(wǎng)絡(luò)通信。
權(quán)利要求
1.一種無線發(fā)射/接收單元(WTRU)，用以在至少二種型式的無線網(wǎng)絡(luò)通信，包含一協(xié)議引擎，其具有至少二無線通信界面，每一無線通信界面的構(gòu)型可供與不同型式的無線網(wǎng)絡(luò)作無線鏈接；每一通信界面，是構(gòu)型為使控制信號及使用者通信數(shù)據(jù)通過至一共同應(yīng)用處理組件；一應(yīng)用代理，是構(gòu)型為監(jiān)視在底層協(xié)議引擎與上層應(yīng)用處理組件間的控制發(fā)信；一通信代理，具有一數(shù)據(jù)緩沖器，及限定在上層應(yīng)用處理組件與一選擇的無線界面間的使用者數(shù)據(jù)的可切換數(shù)據(jù)路徑；及應(yīng)用代理是與通信代理相關(guān)以控制數(shù)據(jù)緩沖，及通過通信代理的數(shù)據(jù)路徑切換，以在通信對話期間流入?yún)f(xié)議引擎的第一無線界面的數(shù)據(jù)被緩沖，而無線鏈路是以協(xié)議引擎的不同第二無線界面為通信對話而建立，且通信代理數(shù)據(jù)路徑是被切換至第二無線界面，緩沖的數(shù)據(jù)是在該通信對話的無線鏈路建立后經(jīng)第二無線界面釋放。
2.如權(quán)利要求1所述的無線發(fā)射/接收單元，其特征在于一無線通信界面的構(gòu)型可供UMTS無線通信，另一無線通信界面的構(gòu)型則供802.11 WLAN通信。
3.如權(quán)利要求2所述的無線發(fā)射/接收單元，其特征在于通信代理數(shù)據(jù)路徑的構(gòu)型是用以傳輸封包切換的數(shù)據(jù)。
4.如權(quán)利要求2所述的無線發(fā)射/接收單元，其特征在于一數(shù)據(jù)路徑是為上層應(yīng)用處理組件及UMTS無線界面間的電路切換數(shù)據(jù)而限定。
5.如權(quán)利要求2所述的無線發(fā)射/接收單元，其特征在于該應(yīng)用代理包括一鏈路監(jiān)視器，其構(gòu)型是根據(jù)監(jiān)視的鏈路數(shù)據(jù)會議預(yù)定標準，經(jīng)一不同無線界面以觸發(fā)無線鏈路的激活。
6.如權(quán)利要求5所述的無線發(fā)射/接收單元，其特征在于該應(yīng)用代理包括一應(yīng)用對話管理器，其構(gòu)型可在無線鏈路建立期間經(jīng)一不同無線界面以控制發(fā)信，及一工作間單元，其構(gòu)型為在無線鏈路建立期間經(jīng)一不同無線界面，維持及轉(zhuǎn)換傳輸?shù)膬?nèi)容信息。
7.如權(quán)利要求6所述的無線發(fā)射/接收單元，其特征在于該應(yīng)用代理包括一用戶身分模塊(SIM)讀取器，其構(gòu)型可讀取包含使用者身分的SIM。
8.如權(quán)利要求1所述的無線發(fā)射/接收單元，其特征在于該通信代理信息路徑的構(gòu)型為傳輸封包切換的數(shù)據(jù)。
9.如權(quán)利要求1所述的無線發(fā)射/接收單元，其特征在于該應(yīng)用代理包括一鏈路監(jiān)視器，其構(gòu)型是根據(jù)監(jiān)視的鏈路數(shù)據(jù)會議預(yù)定標準，經(jīng)一不同無線界面以觸發(fā)無線鏈路的激活。
10.一種無線發(fā)射/接收單元(WTRU)的無線鏈路移交方法，用以在通信對話期間自第一種型式的式無線網(wǎng)絡(luò)切換至第二種型式的式無線網(wǎng)絡(luò)，其中該WTRU具有一協(xié)議引擎，該協(xié)議引擎具有第一及第二無線信界面，其構(gòu)型可與第一及第二種型式的無線網(wǎng)絡(luò)作無線鏈接，每一通信界面的構(gòu)型為使控制信號及使用者通信數(shù)據(jù)通過至一共同應(yīng)用處理組件，該方法包含提供一數(shù)據(jù)緩沖器及一可切換數(shù)據(jù)路徑，以供上層應(yīng)用處理組件及一選擇的無線界面間的使用者數(shù)據(jù)的用，監(jiān)視在低層協(xié)議引擎與上層應(yīng)用處理組件間的控制發(fā)信；及控制數(shù)據(jù)緩沖器及數(shù)據(jù)路徑切換，以在通信對話期間流入?yún)f(xié)議引擎的第一無線界面數(shù)據(jù)被緩沖，而無線鏈路為通信對話以協(xié)議引擎的第二無線界面而建立，該數(shù)據(jù)路徑是被切換至第二無線界面，及緩沖的數(shù)據(jù)在通信對話的無線鏈路建立之后經(jīng)第二無線界面被釋放。
11.如權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于一WLAN無線鏈路切換至一UMTS無線鏈路，該第一無線通信界面的構(gòu)型可供UMTS無線通信，及第二無線通信界面的構(gòu)型可供802.11 WLAN無線通信。
12.如權(quán)利要求10所述的法，其特征在于一UMTS無線鏈路切換至一WLAN無線鏈路，及第一無線通信界面的構(gòu)型為802.11 WLAN無線通信，第二無線通信界面的構(gòu)型為供UMTS無線通信。
13.如權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于該可切換數(shù)據(jù)路徑是傳輸封包切換的數(shù)據(jù)。
14.如權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于無線鏈路經(jīng)第二無線界面的激活是根據(jù)監(jiān)視的鏈路數(shù)據(jù)會議預(yù)定標準而觸發(fā)。
15.如權(quán)利要求14所述方法，其特征在于一應(yīng)用對話管理器是控制在經(jīng)第二無線界面的無線鏈路建立期間的發(fā)信，及一工作間單元維持及轉(zhuǎn)換經(jīng)第二無線界面在無線鏈路建立期間傳輸?shù)膬?nèi)容信息。
16.一種無線發(fā)射/接收單元(WTRU)的應(yīng)用特定集成電路(ASIC)，其構(gòu)型為在至少二型式的無線網(wǎng)絡(luò)中通信，及具有一含至少二無線通信界面的協(xié)議引擎，每一無線通信界面構(gòu)型為有一不同型式無線網(wǎng)絡(luò)作無線鏈接，及將控制信號及使用者通信數(shù)據(jù)通過至一共同應(yīng)用處理組件，該ASIC包含一應(yīng)用代理，其構(gòu)型為監(jiān)視在低層協(xié)議引擎及上層應(yīng)用處理組件間的控制發(fā)信；一通信代理，其具有一數(shù)據(jù)緩沖器，及限定在上層應(yīng)用處理組件與一選擇的無線界面間的使用者數(shù)據(jù)的可切換數(shù)據(jù)路徑；及該與通信代理相關(guān)的應(yīng)用代理控制數(shù)據(jù)緩沖，及通過通信代理作數(shù)據(jù)路徑切換，以在通信對話期間流入?yún)f(xié)議引擎的第一無線界面數(shù)據(jù)被緩沖，一無線鏈路是以協(xié)議引擎的不同第二無線界面為通信對話而建立，該通信代理數(shù)據(jù)路徑是被切換至第二無線界面，該緩沖的數(shù)據(jù)在無線鏈路經(jīng)第二無線界面建立后被釋放。
17.如權(quán)利要求16所述的應(yīng)用特定集成電路(ASIC)，其特征在于該應(yīng)用代理包括一鏈路監(jiān)視器，其構(gòu)型為根據(jù)監(jiān)視的鏈路數(shù)據(jù)會議預(yù)定標準，經(jīng)不同的無線界面以觸發(fā)無線鏈路的激活。
18.如權(quán)利要求17所述的應(yīng)用特定集成電路，其特征在于應(yīng)用代理包括一應(yīng)用對話管理器，其構(gòu)型為經(jīng)由一不同無線界面在無線鏈路建立期間控制發(fā)信，及包括一工作間單元，其構(gòu)型為經(jīng)由一不同無線界面在無線鏈路建立期間，維持及轉(zhuǎn)換傳輸?shù)膬?nèi)容信息。
19.如權(quán)利要求18所述的應(yīng)用特定集成電路，其特征在于該應(yīng)用代理包括一用戶身分模塊(SIM)讀取器，其構(gòu)型可讀取包含使用者身分的SIM。
20.如權(quán)利要求16所述的應(yīng)用特定集成電路，其特征在于該通信代理數(shù)據(jù)路徑的構(gòu)型為傳輸封包切換的數(shù)據(jù)。
全文摘要
一種移動無線發(fā)射/接收單元(WTRU)，其組件及方法是當自第一種型式的無線系統(tǒng)的無線連接切換至第二種型式的無線系統(tǒng)的無線連接時，提供連續(xù)通信的能力。WTRU的構(gòu)型較佳能在連續(xù)通信對話期間，自環(huán)球移動電信系統(tǒng)(UMTS)的無線鏈路切換至無線本地區(qū)網(wǎng)絡(luò)(WLAN)，反之亦然。本發(fā)明可經(jīng)提供一應(yīng)用代理以控制發(fā)信，及一通信代理，以供使用者數(shù)據(jù)流動，其可嵌入一應(yīng)用特定集成電路中(ASIC)。
文檔編號H04W36/14GK1795688SQ200480014649
公開日2006年6月28日 申請日期2004年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月6日
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