本申请基于并要求于2009年6月16日递交的题为“System andMethod for Implementing Circuit-Switched Fallback”的美国临时申请No.61/187,640的优先权,其全部内容被并入此处作为参考。
具体实施方式
本公开通过提供***和方法克服了上述和其他缺陷,所述***和方法用于执行回退(例如,电路交换(CS)回退),使用户设备能够从当前与用户设备不相关的网络小区获得服务,并特别地最小化延迟并改进CS回退的可靠性。
下面参照附图描述本公开的各方面,其中,在整个描述中,类似的附图标记指代类似的或对应的元件。然而,应当理解的是,所涉及的附图和详细描述并非意在将要求保护的主题限制于公开的具体形式。相反,本发明意在涵盖属于要求保护的主题的精神和范围内的全部修改、等价和变型。
如此处所用,术语“组件”、“***”等意在指代计算机有关的实体,或为硬件、或为硬件和软件的组合、软件、或者执行中的软件。例如,组件可以是但不限于:运行在处理器上的进程、处理器、对象、可执行程序、执行线程、程序和/或计算机。作为示意,运行在计算机上应用和计算机可以是一个组件。一个或多个组件可以存在于进程和/或执行线程中,并且组件可以局部位于一个计算机上或者分布在两个或更多个计算机间。
此处使用词语“示例性”来表示作为示例、实例或示意。不应将此处描述为“示例性”的任何方面或设计理解为优选于或优于其他方面或设计。
此外,可以将所公开的主题实现为***、方法、装置或制品,所述制品使用标准编程和/或工程技术来制造软件、固件、硬件或其任意组合,以控制基于计算机或处理器的设备来执行此处详述的各个方面。如此处所用的术语“制品”(或者可选地,“计算机程序产品”)意在涵盖可由计算机可读设备访问的计算机程序、载波或介质。例如,计算机可读介质可以包括但不限于磁存储设备(例如,硬盘、软盘、磁带等)、光盘(例如,紧致盘(CD)、数字多功能盘(DVD)等)、智能卡以及闪存设备(例如,卡、棒等)。此外,应当意识到可以使用载波来承载计算机可读电子数据,如在发送和接收电子邮件或在接入网络(如互联网或局域网(LAN))时使用的计算机可读电子数据。当然,所属领域技术人员将意识到:可以在不背离要求保护的主题的范围或精神的前提下对该配置进行多种修改。
总体上,本发明的***和方法被开发为降低延迟并改进CS回退过程的可靠性。CS回退可以被执行为从E-UTRAN转移至GERAN,具体地或更一般地,从不提供CS域服务的第一网络转移至提供CS域服务的第二网络。例如,CS回退可以被执行为允许从E-UTRAN回退至UTRAN或CDMA2000网络。为此,本***提供了更高效的测量算法,以最小化回退过程期间的延迟。该***还可以最小化在CS回退得以完成前必须处理的通信。虽然以下公开主要关注于用于执行从E-UTRAN到GERAN的CS回退的***,本公开适用于其他网络(如,E-UTRAN、WiMAX、UTRAN、CDMA2000或任意网络)的任意组合间的回退。
当执行CS回退时,UE 10可以确定最适合连接的CS网络小区。可选地,所述网络(例如,eNB)可以基于UE提供的对候选小区的测量,来选择UE应连接至的CS网络小区。UE 10能够检测哪些CS网络小区位于附近,并检测UE 10与哪些小区具有最高质量连接。在CS回退期间,UE 10可以执行测量步骤,以识别UE 10可接入的候选小区,并在转移至提供CS域服务的小区前搜索可用小区。作为搜索过程的一部分,UE可以识别能够提供CS域服务的小区,或者基于先前接收或配置的信息,仅搜索已知提供服务的小区。
当执行CS回退时,需要关注延迟的问题。如果UE 10起初驻留在例如GERAN或UTRAN小区,可以立即启动CS语音呼叫信令。相反,如果UE 10起初驻留在E-UTRAN小区,可能执行若干附加步骤(包括图3所示的步骤116-130)。虽然这些附加步骤的某些步骤可能相对较短(例如,E-URTA***设计建立RRC连接的目标时间是150ms),但RAT间测量步骤(参见图3的步骤124)和选择CS域服务的目标小区的步骤(参见图3的步骤130)可能潜在地花费大量时间。如此,CS回退可能被延迟,从而导致建立CS域服务的延迟,并可能延迟用户的语音连接或其他服务的建立。
还需要关注的是,在传统的CS回退过程中,UE 10可以被定向至或选择与UE 10当前关联的小区具有不同位置区域(LA)的GERAN或UTRAN。在该情况下,UE 10可以在到达新小区之后开始与CS呼叫相关的信令之前执行位置区域更新。位置区域更新对CS域服务建立附加额外延迟。此外,在移动台终止呼叫中,新LA可能关联于与处理来话的MSC不同的MSC。在该情况下,呼叫建立可能失败。
图3示出了当驻留在E-UTRAN小区或其他网络小区的UE希望响应于与传入的CS语音呼叫或其他CS域服务相关联的寻呼请求时执行CS回退的消息序列。虽然图3示出了从E-UTRAN到GERAN的CS回退,但可以使用相似的过程来执行到支持CS服务的其他网络(如UTRAN)的回退。以下描述当执行从其他PS网络至其他CS网络时图3过程的某些改变。
在第一步骤113中,向UE 10注册至的MME 112发送起始自MSC(未示出)的针对CS语音呼叫的寻呼请求。MME将与寻呼请求相关联的临时移动订户标识(TMSI)转换为标识UE 10的S-TMSI(服务TMSI)。接着,MME 112可以使用S-TMSI来寻呼UE 10。MME 112在寻呼请求中包括“CS域指示符”,以通知UE 10该寻呼请求起始自CS域。应当注意的是,步骤113发生在UE终止呼叫的情况下,而不发生在UE起始呼叫的情况下。
步骤116a-116d建立起至UE 10所驻留的E-UTRAN的RRC连接。在步骤116c中,UE 10向接入设备114发送RRC连接设置完成消息。RRC连接设置完成消息可以携带非接入层(NAS)扩展服务请求消息,非接入层(NAS)扩展服务请求消息接着可以在步骤116d中从接入设备114转发至MME 112。
在步骤118中,从MME 112向接入设备114发送S1上下文设置消息,以传输UE 10上下文信息。上下文设置消息可以包括CS回退已被触发的指示。在步骤120a中,接入设备114发送安全模式命令消息,以启动接入层(AS)安全保护。在步骤120b中,UE 10发送安全模式完成消息,以确认一致性保护的建立。
在步骤122a中,接入设备114发起RRC连接重配置过程,以设置要在活动模式下使用的无线承载。在步骤122b,UE 10发送RRC连接重配置完成消息,以确定该过程的完成。此外,由于已触发了CS回退,接入设备114可以在步骤122a中使用该消息(即,RRC连接重配置),以配置UE 10执行对GERAN小区的测量,并配置UE 10应在其中执行测量的测量间隙。图2示出了示例测量间隙模式。在步骤124中,当在步骤122中接收到测量间隙信息后,UE 10根据测量配置和测量间隙对GERAN消息执行测量。
在步骤126中,在检测和测量了至少一个GERAN小区后,UE 10向接入设备114发送测量报告。可选地,如果检测到多于一个的潜在小区,测量报告可以包含针对多于一个GERAN小区的测量。
在接收到测量报告后,在步骤128中,接入设备114发送RRC命令(名为起始自E-UTRA的移动性),以指示UE 10改变至特定的GERAN小区。该RRC命令还可以包括:适用于所识别的GERAN小区的网络辅助小区改变(NACC)信息(例如,***信息)。在一方面,所识别的小区选自在测量报告中识别的适当GERAN小区的列表,所述测量报告是在步骤126中由UE 10发送的。
在步骤130中,UE 10选择所识别的目标GERAN小区,并在转移至目标GERAN小区所需的任意***信息未包含在RRC命令中的情况下,获取该***信息。然而,获取目标小区的***信息可能极大地延迟CS回退过程。例如,UE可能花费两秒或更长时间来获取所有必要的***信息,以执行到目标GERAN小区的CS回退,以及花费640ms从目标UTRAN小区读取必要的***信息。在糟糕的信道条件下,UE可能不得不进行多次尝试才能取得***信息,这进一步增加了延迟。
最后,在步骤132中,UE 10在GERAN小区上向基站子***(BSS)134发起CS信令,以(在UE终止呼叫的情况下)完成对寻呼的应答或(在UE起始呼叫的情况下)发起呼叫,所述基站子***(BSS)134可以包括基站控制器(BSC)和基站收发器(BTS)。
如上所述,图3示出了用于执行到GERAN小区的CS回退的消息序列。根据原始PS网络和目标CS网络的配置,可以修改图3所示步骤中的若干步骤。例如,当使用PS切换执行到GERAN的CS回退时,可以用到GERAN的RAT间PS切换过程来替代步骤128和130。同样地,当执行到UTRAN的CS回退时,可以用到UTRAN的RAT间PS切换过程来替代步骤128和130。
当不支持到目标小区的PS切换时,接入设备可以通过在RRC连接期间在起始自E-UTRA的移动性命令中向UE 10发出小区改变指令(CCO)来触发RAT间小区改变过程。可选地,RAT间CCO包括NACC信息(例如,目标小区的***信息),并且可以包含CS回退指示符,向UE指示由于CS回退请求触发了CCO。如果RAT间CCO包含CS回退指示符,并且UE未能建立到目标RAT的链接,则UE可以假设CS回退失败。当成功完成小区改变过程时,释放UE 10和E-UTRA间的RRC连接。
当例如目标小区的RAT(例如,GERAN或UTRAN)既不支持PS切换也不支持RAT间小区改变时,接入设备114可以通过例如发送包含重定向信息的RRC链接释放消息来通过重定向触发CS回退,所述重定向信息可以是对目标RAT的指示可能还有对该目标RAT上的载波频率的指示。UE 10可以在步骤130选择目标RAT的小区时使用该重定向信息,然后在步骤132访问所选小区上的CS服务。
当执行到GERAN A/Gb模式的CS回退时,UE可以使用在3GPP TS44.018v.8.4.0中指定的过程来建立无线资源连接。UE请求并被指配以专用信道。当在GERAN小区中分配了CS资源并且按3GPP TS 44.018所述建立了主要信令链路后,UE可以进入双传输模式(DTM)或者专用模式,并且CS呼叫建立过程能够发生,所述双传输模式(DTM)可能要求UE和新小区同时支持DTM。
如果为GERAN或UTRAN小区提供服务的MSC不同于当UE驻留在E-UTRAN中时UE注册至的MSC,服务于GERAN或UTRAN小区的MSC可以拒绝所请求的服务。在该情况下,UE可以执行位置更新过程,以向新MSC通知其位置或者可以执行组合的路由区域/位置区域(RA/LA)更新过程,以创建(新)MSC和SGSN(服务GPRS支持节点)间的关联,并释放(旧)MSC和MME之间的已有关联。
在UE终止呼叫的情况下,可以从MSC向MME发送寻呼信息,所述寻呼信息包括寻呼UE所需的位置信息。可以向一个或多个网络接入设备发送寻呼信息。当接收到寻呼信息时,UE可以建立RRC连接,并向MME发送带有CS回退指示符的扩展服务请求消息。接着,MME可以向接入设备发送参数,请求接入设备将UE移至指定的UTRAN或GERAN小区。
在一个方面,接入设备从UE 10请求测量报告,以确定UE 10的适合的目标小区。接着,接入设备可以利用与以上在图3中所述的相同机制来触发到UTRAN或GERAN的RAT间切换、到GERAN的RAT间小区改变、或重定向过程。如果新小区的LA和/或RA信息与UE中存储的不同,在目标***操作于网络操作模式1)的情况下,UE可以执行组合的RA/LA更新过程;否则,UE可以执行位置区域更新(LAU)。
接着,UE可以在新RAT中向MSC发送寻呼响应消息,并且(如果在GERAN中)进入DTM或专用模式或者(如果在UTRAN中)RRC_CONNECTED模式,并且CS呼叫建立过程完成。如果CS语音呼叫终止后UE仍在UTRAN/GERAN中,并且如果在呼叫建立阶段尚未执行LAU或组合的RA/LA更新,则UE可以执行LAU或组合的RA/LA更新过程。
当UE 10处于空闲模式时,UE 10可以被配置为周期性地执行空闲模式测量,以进行小区重新。在空闲模式测量期间,UE检测候选小区并测量信号强度。如此,当UE 10进入连接模式(例如,图3的步骤116a-116d)时,UE 10可能已检测并对一个或多个候选GERAN小区执行了测量。在一方面,UE 10可以被配置为存储与所检测的GERAN小区相关联的空闲模式测量结果,并在稍后执行CS回退时取得并使用空闲模式测量。空闲模式测量可以替代或加速连接模式测量(即,图3的步骤124),从而最小化建立回退服务的延迟。
例如,根据一组E-UTRA规范,UE 10可以基于***信息执行空闲模式测量。例如,***信息块类型7可以包括GERAN频率以及在注册PLMN中使用的允许的网络色码,其中,UE 10可以在空闲模式下测量注册PLMN。然而,如果未提供***信息,取而代之地,UE 10可以依赖UE 10存储的有关所分配的GERAN频率以及在注册PLMN中使用的允许的网络色码的知识,来捕捉空闲模式测量。
在使用由UE 10捕捉的空闲模式测量数据的本***的第一实现中,极大地改变了图3的消息序列。然而,UE 10被配置为存储并取得空闲模式测量数据。当在连接模式下接入设备114在图3的步骤122a-122b配置或请求UE 10执行GERAN测量时,则UE 10可以用空闲模式测量数据来响应于该请求,而不是主动地检测可用GERAN小区。可选地,UE 10应与图3的步骤124中一样执行连接模式测量,UE 10可以通过利用在空闲模式测量期间检测的网络小区的消息来最小化连接模式测量过程的持续时间。例如,UE可以仅仅调谐至特定频率,在这些特定频率,在空闲模式测量期间检测到允许的GERAN小区的BCCH载波。作为结果,UE 10可以更早地测量GERAN小区,并且一旦执行了足够的测量就报告测量结果以及先前识别的BSIC(基站标识码)。在每一可选方案中,UE 10可以在接入设备114请求时,向接入设备114报告测量结果。
该方法可以在不对现有规范进行任何改变(或者仅仅做出极小改变)的情况下由UE 10执行,并且可以通过设置特定的性能要求(例如,针对与发送测量报告相关联的任意延迟设置最大值)来隐式地要求该方法,或者可以例如通过规范中定义的显式要求来强制执行该方法。
备选地,当针对CS回退使用空闲模式测量时,可以向图3的消息序列添加新信令,以使接入设备114能够明确地请求空闲模式测量,并且使UE 10能够向接入设备114发送空闲模式测量。图4示出了用于执行CS回退的消息序列,其中,添加了新信令,以在UE 10和接入设备114间发送空闲模式测量请求和数据。
在图4中,接入设备114向UE 10发送消息140,明确请求UE 10报告在空闲模式下执行的测量。接入设备114可以通过在步骤140中经由***信息广播发送“空闲模式测量报告配置”来请求空闲模式测量,如图4所示。可选地,接入设备114可以在RRC连接设置消息中包括“空闲模式测量请求”,如图4中的步骤142所示。虽然图4示出了两个步骤,但可以独立执行这两个步骤,使用步骤140和142中的仅仅一个步骤来请求空闲模式测量。
无论在***信息中、在RRC连接设置消息中、还是在某些其他消息中,对空闲模式测量结果的请求可以包括诸如连接质量阈值或信号强度阈值等附加信息,使得UE 10仅需要报告满足这些准则的小区。该请求还可以标识特定RAT,使得UE 10将仅报告使用这些特定RAT的网络小区的测量结果。该请求可以进一步指定UE 10可以针对其报告空闲模式测量的网络小区的最大数目。
响应于对空闲模式测量报告的请求,UE 10向接入设备114发送所请求的空闲模式测量。UE 10可以在RRC连接设置完成消息中包括“空闲模式测量报告”,如图4的步骤144中所示。可选地,UE 10可以在发送了RRC连接设置完成消息后(即,建立了RRC连接后),发送单独的RRC测量报告消息,如步骤146所示。再次,虽然图4示出了两个步骤,但可以独立执行这两个步骤,使用步骤144和146中的仅仅一个步骤来发送空闲模式测量。可以在E-UTRAN对空闲模式测量的请求中指定UE 10应在RRC连接设置完成消息中还是在RRC连接设置完成消息后报告空闲模式测量。
空闲模式测量报告可以在空闲模式期间识别每个所测量的网络小区的RAT、每个所测量的网络小区的信号强度(如,相应导频信号的强度)、每个所测量的网络小区的相位信息、每个所测量的网络小区的载波的标识、载波干扰比(Ec/No)、和/或所测量的UTRAN小区中的公共导频信道的接收信号码功率(RSCP),并且可以提供在空闲模式期间测量的网络小区的列表(可选地,根据RAT对网络小区进行了分组)。
UE可以被配置为,仅仅作为CS回退过程的一部分发送空闲模式测量信息。可选地,UE可以被配置为,即使在UE正因CS回退以外的原因建立到E-UTRA小区的连接的情况下(例如,当因PS服务接入该小区时),也发送空闲模式测量信息。在所有情况下还是仅在CS回退的情况下发送空闲模式测量信息可以受接入设备的控制,并通过空闲模式测量报告配置或空闲模式测量请求中的参数在UE中进行配置,所述配置或参数可以在例如***信息或RRC连接设置消息中提供。
在某些情况下,UE 10可能不具有对GERAN小区的近期测量。果真如此,可以不向网络发送测量报告(例如,在图4的步骤144或146中),可以发送空报告,或者测量报告可以包括显式指示,指示对GERAN小区的测量不可用。作为响应,E-UTRAN(例如,经由图4的接入设备114)可以触发连接模式测量报告以获得测量,如图3所示。
此外,如果UE 10处于高移动性状态(即,快速移动),GERAN小区的空闲模式测量可能不是近期的(例如,不是在最后一分钟内接收到的)或者是过时的。在该情况下,UE 10可以在测量报告中包括:空闲模式测量不是最近的(例如,是陈旧的)、UE正在快速移动、或者测量报告可能不是特别可靠的指示。响应于空闲模式测量数据可能不可靠的指示,接入设备114可以触发连接模式测量报告以从UE 10获得更新的测量,如图3的步骤124中所示。
优选地可以是,在网络的控制下,由UE 10发送任何这样的空闲或连接模式测量报告。例如,在某些部署情形下,郊区中的小E-UTRAN小区的覆盖范围在单个GERAN小区的覆盖范围以内,UE 10将始终被定向至相同的GERAN小区。在该情况下,测量数据可能是不必要的-E-UTRAN小区已经知道UE 10最可能被定向至哪个GERAN小区UE10。然而,在许多情况下,诸如存在高密度GERAN小区的城区环境,UE 10所产生的测量报告使网络能够选择最适合特定UE的小区。
在接收到空闲模式测量报告中包含的信息后,接入设备114可以发送起始自E-UTRA的RRC移动性命令,以指示UE 10回退至UE 10在空闲模式测量报告中报告的GERAN小区之一。如此,可以不执行图3的步骤124和126,因而在图4中未示出步骤124和126。然而,最终,接入设备114可以确定UE 10将定向至哪个GERAN小区。相应地,如果接入设备114确定UE 10不应被定向至在空闲模式测量报告中报告的任一小区,接入设备114可以在步骤122a中请求UE 10执行图3的步骤124和126的主动测量和报告,尝试找到附加候选小区。
在另一方面,当接收到寻呼消息或发起UE起始呼叫的请求时,UE 10可以基于先前的空闲模式测量选择GERAN小区,无需接入设备114的辅助。UE 10可以在连接至所选GERAN小区以执行呼叫前,首先发信号通知E-UTRAN小区的接入设备114。可选地,UE 10可以直接连接至所选GERAN小区,以执行呼叫,而不发信号通知E-UTRAN小区的接入设备114。
在某些情况下,为了节省UE功率以免被用于进行空闲测量,可以指定UE 10在空闲模式期间不执行测量的特定条件。例如,在一具体实现中,如果服务E-UTRAN小区的接收功率大于预先定义的阈值,如果E-UTRAN被指配了高于GERAN的优先级,如果组合附接失败,如果UE仅通过IMS(IP多媒体子***)支持或优选语音呼叫,和/或如果IMS语音呼叫可用,可以不进行空闲测量。备选地,UE 10可以基于诸如以下一个或多个因素的组合,来确定是否进行空闲测量:a)是否知道服务E-UTRAN不支持诸如语音等特定服务(从而CS回退对语音呼叫可能是必要的);b)是否知道服务E-UTRAN提供目标小区的***信息(以NACC的方式使得不必要从目标RAT获取***信息);c)UE 10的电池状态;以及d)UE 10的语音支持(例如,膝上型计算机数据卡可能根本不支持语音)。如果任何这样的条件适用,UE 10可能不具有UE 10在进入连接模式后所要使用的对GERAN小区的任何近期测量。在该情况下,可以要求UE 10执行连接模式测量(如图3的CS回退过程所示),这是由于空闲模式测量将不可用。
可以执行以下方法,以提高UE 10具有可用的空闲测量信息的可能性。第一,即使鉴于当前操作条件并未予以强制时,UE 10也可以主动对GERAN小区执行空闲测量。虽然该选项可能降低与CS回退相关联的测量延迟,但其可能不利地影响UE 10的功耗。第二,UE 10可以在接收到针对UE终止呼叫的寻呼消息(如图3的步骤113所示)后,或接收到发起UE起始呼叫请求后,以及在UE 10进入连接模式前,立即对GERAN小区执行测量。在该情况下,UE 10可以首先连续执行充分的GERAN测量,并且直到那时才发起至E-UTRAN小区的连接(例如,图3的步骤116a-116d)。虽然该实现可能对CS回退过程附加一些延迟,但由短时段的连续测量引起的额外延迟通常将小于与在连接模式下在测量间隙期间执行测量相关联的总延迟。
除了在空闲模式下执行GERAN小区的小区重选测量,UE 10还可以尝试事先获取在CS回退的情况下最可能使用的GERAN小区或其他CS网络小区的***信息,以缩短CS回退过程。例如,UE 10可以被配置为在空闲模式下获取最强GERAN相邻小区的***信息。接着,UE 10可以无需如图3序列的步骤130中那样在CS回退过程期间取得相同的***信息,并且能够使用先前获取的***信息来加速回退过程。
UE 10可以被进一步配置为实现适当的逻辑,以确定是否在空闲模式下获取一个或多个相邻小区的***信息。例如,该确定可以取决于:a)是否知道服务E-UTRAN不支持诸如语音等特定服务(从而CS回退对语音呼叫可能是必要的);b)是否知道服务E-UTRAN提供目标小区的***信息(以NACC的方式使得不必要从目标RAT获取***信息);c)UE的电池状态;d)UE 10的语音支持(例如,膝上型计算机数据卡可能根本不支持语音;e)被检测小区的数量(大量小区的***信息需要更多时间和电池电能来进行接收和解码,并且大量小区使得最终目标小区更可能是UE尚未获取其***信息的小区);或以上任意组合。通过限制UE 10将尝试获取***信息的环境,同始终接收和解码这些相邻小区***信息的过程相比,可以降低UE 10的电池消耗。
除了通过使用空闲模式测量数据来最小化连接模式测量的发生,还可以通过进一步最小化必须采集的任意连接模式测量的持续时间来使本***更加高效。在许多情况下,与连接模式测量相关联的显著延迟可能是由于使用了仅给予UE 10有限的时间量来执行连接模式测量的测量间隙模式,例如,如图2所述。
在一方面,UE 10可以被配置为:与上述现有测量间隙模式(如图2所示)所分配时间的相比,将更多的时间专门用于连接模式测量。例如,在图3的CS回退消息序列中,由于UE 10刚刚离开空闲模式,在发起CS回退过程时,不存在正在进行的语音呼叫或数据活动。如此,UE 10可以执行增强的测量间隙调度,从而增加UE 10分配用于执行任意所需测量的时间量。在UE 10进行了足够的测量检测到一个或多个候选小区后,UE 10可以停止测量过程并向接入设备114发送测量报告。
图5是可由UE 10执行的用于高效测量的示例测量间隙模式的示意图。在图5中,在步骤150中,发送RRC连接重配置消息,以开始测量过程。接着,定义单个连续测量间隙152,在测量间隙152期间,UE10执行对GERAN小区的测量。在UE 10检测到一个或多个候选小区后,在步骤154中,UE 10向接入设备(例如,E-UTRAN eNB)发送测量结果。应当注意的是,在本实现中,即使正在进行的数据会话是活动的,使用如图5所示的较长的连续测量间隙代替如图2所示的较小的分布式间隙,CS回退过程也仍然可能是更为高效的。
虽然图5示出了UE 10可以在期间执行测量的单个连续时段,然而可以对图2所示的间隙模式进行各种改变(例如,定义更长的或扩展的但仍为静态分布式的测量间隙),来优化效率。
在某些情况下,E-UTRAN或其他PS网络小区的无线覆盖范围可以完全在单个GERAN、UTRAN或其他CS网络小区的无线覆盖范围以内。在这样的情况下,由于接入设备114可以在无需来自UE 10的任何附加测量信息的情况下将UE 10定向至重叠的CS网络小区,可能没有必要由UE 10向接入设备114提供测量报告。有时可能存在多于一个的GERAN、UTRAN或CS网络小区与E-UTRAN或其他PS网络小区具有重叠的无线覆盖范围。在该情况下,存在至少一个CS网络小区其无线覆盖范围等于E-UTRAN小区的无线覆盖范围或者其无线覆盖范围是E-UTRAN小区的无线覆盖范围的超集可能就足够了——接入设备可以在无需从UE 10请求测量数据的情况下将UE 10定向至任一重叠的GERAN小区。例如,在UE终止呼叫的情况下,当发送寻呼消息时,接入设备114可以附加地(在寻呼消息内或作为单独传输)发送UE 10应移至的特定GERAN小区的标识,和/或与特定GERAN小区相对应的***信息。该方法不必限于上述特定无线覆盖范围情形,相反,在以下情形下可能是有益的:i)指示单个目标小区可能在大量情况下导致回退成功;ii)仅仅一个小区可用于提供CS服务(无论该小区的覆盖范围如何);或者iii)无论相对覆盖范围如何,目标仅在于最小化与接入设备相关联的配置工作。
备选地,目标GERAN小区的身份和***信息可以包括在E-UTRAN小区或其他PS网络小区的***信息中。例如,CSFB***信息块(SIB)可以被添加至E-UTRAN小区的***信息,以携带GERAN小区身份和GERAN小区的***信息。在该情况下,CSFB SIB指示:当驻留在E-UTRAN小区上时,UE 10应考虑SIB的内容来执行CS回退。UE 10能够在如下若干示例情形下使用CSFB SIB:
a)UE 10可以在RRC_空闲状态下驻留在E-UTRAN小区上。如果UE 10不得不使用CS回退来执行UE起始CS呼叫,则UE 10可以移至CSFB SIB所指示的小区,并使用该网络小区来发起CS呼叫,而不接入E-UTRAN小区。
b)当接收到指示CS回退UE终止呼叫的寻呼信息时,UE 10可以在RRC_空闲状态下驻留在E-UTRAN小区上。当接收到寻呼信息时,UE 10移至‘CSFB SIB’所指示的小区,并响应于目标小区上的寻呼信息。
备选地,可以将附加字段添加至寻呼消息,指定‘使用CSFB SIB’。响应于接收到‘使用CSFB SIB’指示,UE 10移至‘CSFB SIB’所指示的小区。然而,如果未接收到‘使用CSFB SIB’指示,则UE 10可以响应于寻呼信息(如图3所示),从而允许例如E-UTRAN请求空闲或连接模式测量,并决定将UE 10定向至哪个小区。
c)UE 10可以在RRC_连接状态下连接至E-UTRAN小区。如果UE10不得不使用CS回退来执行UE起始或UE终止CS呼叫,起始自E-UTRA的移动性命令无需提供完全的网络辅助信息,如目标GERAN小区的***信息。取而代之地,起始自E-UTRA的移动性命令消息可以具有指示‘使用CSFB SIB’的单个字段。在该情况下,由于UE 10已经获取了该小区上的‘CSFB SIB’,UE 10移至目标小区,就好像UE 10已在切换消息中接收到完全的网络辅助信息。
d)UE 10可以在RRC_连接状态下连接至E-UTRAN小区。当接收到寻呼信息或发起UE起始呼叫的要求时,UE 10执行本地释放,并在无需E-UTRAN小区中的信令传输的情况下选择所指示的GERAN小区。
接入设备114一旦知晓连接请求的原因是CS回退呼叫,在UE起始呼叫(包括紧急呼叫)的情况下,就可以使用类似的过程。
如果多于一个RAT可以潜在地提供回退服务(如,电路交换语音呼叫),E-UTRAN或其他PS网络小区的***信息可以标识每个这样的RAT的一个或多个目标小区。可以在选择最可能的回退小区时使用特定准则(如,无线覆盖、连接质量等),以在***信息中进行标识。
采用E-UTRAN,可以将单个E-UTRAN无线接入网连接至属于不同运营商的多于一个的核心网。这允许不同运营商共享与无线接入网相关的运营成本。在这样的情况下,E-UTRAN小区将广播每个运营商的公共陆地移动网络(PLMN)标识,并且UE可以注册至PLMN的仅仅一个运营商的核心网。虽然运营商可以共享E-UTRAN无线接入网,但它们不可以共享它们的UTRAN、GERAN或可用于CS回退的其他网络,或者可能与UTRAN、GERAN或可用于CS回退的其他网络的运营商具有不同的协议。因此,支持起始自共享E-UTRAN无线接入网的CS回退的运营商可以要求:注册至该运营商的移动台向特定目标UTRAN小区、GERAN小区或其他小区执行CS回退,所述目标UTRAN小区、GERAN小区或其他小区可能不同于当注册至第二运营商的移动台执行CS回退时第二运营商为这些移动台优选的目标小区。在这样的情况下,CSFB***信息块可以标识多个目标小区(可以是UTRAN、GERAN或其他小区)以及属于共享E-UTRAN无线接入网的每个运营商的(或共享E-UTRAN无线接入网的每个运营商优选的)那些小区的相应***信息。当UE使用来自CSFB SIB的信息执行CS回退时,UE可以选择CSFB SIB中标识的、与UE当前注册至的运营商或PLMN相对应的小区。
转向图6,图6示出了用于执行CS回退的可选消息序列。该过程消除了接入设备114和MME 112之间的某些通信步骤。图6所示的过程适于使用RAT小区间改变(可选地包含NACC信息)CS回退至GERAN,还适于使用重定向来CS回退至GERAN、UTRAN或另一网络小区。还可以使该过程适于:选择使用RAT小区间改变改变至UTRAN,来CS回退至UTRAN。图6的消息序列包括以下步骤:
在第一步骤113中,向UE 10注册至的MME 112发送起始自MSC(未示出)的针对CS语音呼叫的寻呼请求。与图3相比,该步骤大体上并未改变。此外,与图3所示情况一样,在移动台起始呼叫的情况下,该步骤可以不发生。
步骤116a-116c在UE 10所驻留的E-UTRAN小区上建立RRC连接。在最后的子步骤116c中,UE 10向接入设备114发送RRC连接设置完成消息,但与图3所示的相比该消息有所改变。例如,从RRC连接设置完成中省去了NAS消息(NAS扩展服务请求)。NAS消息通常被传送至MME 112,因此当接入设备114和MME 112间不存在通信时无需NAS消息。
RRC连接设置完成可以包括指示符,指示为CS回退的目的请求RRC连接。该指示还可以是隐式的,体现为不存在NAS消息。RRC连接设置完成还可以包括某些UE能力信息,如UE 10支持的RAT和频带的列表。提供给接入设备114的UE能力信息的信息量可能小于为了从接入设备114提供PS服务接入设备114通常必须知道的信息量。例如,在图3所示的序列中,在图3的步骤118,接入设备114在S1上下文设置消息中从MME 112获得UE能力信息。在接入设备114和MME 112间不存在这样的通信的情况下,如图6所示,可由UE 10通过无线接口提供UE能力信息或UE能力信息的特定子集。相应地,在图6中,不存在从MME 112传送至接入设备114的S1上下文消息。在图6中,与图3所示的消息序列相比,可以省去发起AS完整性保护的安全模式命令消息,这是由于必须从MME接收AS完整性保护所需的安全上下文信息(如,安全必要),并且MME 112和接入设备114之间不存在通信。
在图6所示的示例中,与图3所示的序列相比,RRC连接重配置步骤162a和162b有所改变。步骤162a和162b不建立仅根据MME 112的请求才可以建立的用户平面。
步骤124、126、128和130可以大致与图3相同。某些标准规范可能要求:利用完整性保护来发送起始自E-UTRA的RRC移动性命令消息,这意味着只能在已经发送了安全模式命令消息后发送该消息。可以撤销该要求,使得当执行CS回退时可以在不进行完整性保护的情况下发送起始自E-UTRA的RRC移动性命令消息。作为结果,可以修改图6的步骤128。
在涉及紧急呼叫的示例中,UE 10可以处于空闲模式驻留在E-UTRAN小区,并且未注册至CS网络小区(例如,UE 10尚未成功执行组合的附接过程)。倘若如此,在E-UTRAN上可能不支持紧急呼叫,并且UE 10需要移至UTRAN或GERAN小区,以发起紧急CS语音呼叫。UE 10可以在RRC连接请求消息中包括′紧急呼叫′理由值。此外,可以在RRC连接设置完成消息中包括′紧急CSFB请求指示符′。如上所述,在该紧急CS回退情形下,可能不得不在不进行完整性保护的情况下发送RRC消息。在可选方案中,UE 10可以直接重选UTRAN或GERAN小区以发起紧急CS语音呼叫,而不发信号通知E-UTRAN小区。
在一具体实现中,可以如3GPP TS 23.272第7.7小节所要求的,当对于移动台终止服务的请求到达网络时,MSC经由SGSN向MME发送寻呼消息。MME在UE 10所注册的跟踪区域(TA)中寻呼,并且还经由与该MME具有空闲模式信令简化(ISR)关系的SGSN的S3接口在RA中寻呼UE 10。当UE 10接收到MME的寻呼时,UE 10可以重选UE所注册的CS网络的小区,并通过SGSN响应于该寻呼,以避免扩展服务请求过程以及后续的小区改变过程。图7示出了用于在ISR活动时处理UE终止呼叫的通信流程图。
参照图7,在步骤170至176中,UE终止呼叫到达MSC/VLR 188,并且CS寻呼消息被转发至MME 112。在步骤178a和178b中,MME 112向每个为UE注册至的TA提供服务的接入设备114发送CS寻呼消息。
在步骤182中,当接收到CS寻呼消息时,如果ISR是活动的,UE 10重选UE 10当前注册至的路由区域(RA)下的小区。为了实现更快的RAT间重选,UE 10可以使用候选小区的测量和任何***信息(特别地,以确保执行重选的小区属于UE 10注册至的同一RA)。同时,在步骤180a-180c中,如果ISR是活动的,MME 112将CS寻呼信息转发至相关联的SGSN 190,并且SGSN 190在UE 10注册至的RA中寻呼该移动台。最后,在步骤184中,UE 10接收来自步骤180a-180c的CS寻呼信息,并作为响应建立UE终止呼叫。在核心网操作于网络操作模式(NMO)1的情况下,该方式可能特别有益。
在某些情况下,在CS回退期间,UE 10可能被定向至GERAN小区,该GERAN小区具有的LA不同于UE 10驻留在E-UTRAN或另一PS网络时所注册于的LA。图8示出了这样的示例。如图8所示,UE位于两个GERAN小区204和206的无线覆盖边界附近。GERAN小区204和206分别与MSC 208和210相关联,并且分别具有LA A和LA B。UE 10驻留在与LA A相关联的E-UTRAN小区202。因此,当UE 10经由E-UTRAN小区执行组合注册(如组合附接或组合的跟踪区域更新)时,UE 10变为注册于MSC 208下的LAA中。
当UE终止CS呼叫到达MSC 208时,寻呼消息经由MME 112、接入设备114和E-UTRAN小区202到达UE 10。然而,如果CS回退过程将UE 10定向至GERAN小区206,例如,由于GERAN小区206被报告为最强的GERAN小区,寻呼响应可以经由GERAN小区206、经由BSS 216到达MSC 210。作为结果,寻呼响应将返回至MSC 208,这可能导致呼叫失败或其他CS域服务设置失败。
可以通过通知UE 10的当前注册LA的E-UTRAN或其他PS网络,来缓解与UE 10被定向至属于错误LA的GERAN小区相关联的问题。此时,可以将当前注册LA的该信息用于将UE 10定向至具有相同LA的GERAN或其他CS网络小区。
在本***的一个实现中,由MME 112通过例如在图3的步骤118中从MME 112到接入设备114的S1上下文设置消息,向接入设备114提供UE 10注册于的LA的标识。可选地,可以由UE 10直接提供当前注册LA的信息。如果由UE 10提供当前注册LA的信息,则可以在接入设备在步骤128中发送起始自E-UTRA的RRC移动性命令前,在消息序列的任何阶段,发送当前注册LA的信息。例如,从UE 10到接入设备114的任一消息(包括RRC连接设置完成或RRC测量报告)可以被配置为包括注册LA信息。特别地,在UE 10处于空闲模式时获得的测量信息被添加至RRC连接设置完成的情况下,注册LA信息可以包括在RRC连接设置完成消息中。
当从UE 10接收到注册LA信息时,以及可选地当从UE 10接收到包含一个GERAN小区的RRC测量报告时,接入设备114可以属于UE 10的注册LA的GERAN小区。在接收到GERAN小区后,接入设备114在发送至UE 10的消息(如,起始自E-UTRA的RRC移动性命令或RRC连接释放消息)中标识该GERAN小区。接入设备114还可以在这样的消息中提供GERAN小区的***信息。作为结果,UE 10转移至LA与UE 10注册于的LA相同的GERAN小区。在某些情况下,在选择适当小区来执行CS回退时,接入设备114将使用附加准则,例如,接入设备114可以仅从信号强度高于给定阈值的小区中进行选择。在某些情况下,针对常规和紧急呼叫,可以定义不同的信号强度阈值。
还可以针对单个MSC控制多个LA的网络部署情形对本***进行配置。在这样的部署下,即使寻呼响应是经由LA与UE注册于的LA不同的小区发送的,如果不同的LA和注册LA均由相同的MSC管理,寻呼响应也可以到达正确的MSC。在这样的情况下,当确定要将UE 10定向至哪个目标GERAN小区时,接入设备114可以考虑该网络配置并考虑多个LA,以最大化回退成功的概率。MME 112还可以根据***知识或根据从UE 10接收的消息,来识别UE 10注册于的LA,并向接入设备114提供UE注册于LA的标识,以辅助对目标小区的选择。
在另一实现中,E-UTRAN可以识别多于一个的目标小区,供UE10从中选择。附加地或备选地,E-UTRAN可以向UE 10提供多于一个的小区的***信息。多于一个的GERAN小区的这样的标识或***信息可以包括在发送至UE 10的、用于释放UE 10和E-UTRAN接入设备间的连接的消息中。例如,起始自E-UTRAN的移动性命令消息可以被修改为标识多于一个的GERAN小区,并且可以标识多于一个的GERAN小区的***信息。当接收到来自E-UTRAN的标识了多于一个GERAN小区的消息时,UE 10选择所标识的GERAN小区中属于UE 10当前注册于的LA的一个GERAN小区。为了确定所包括的GERAN小区中哪个GERAN小区属于注册LA,UE 10可以检查适用于小区的任意可用***信息,所述***信息是从NACC信息获得的(即,来自E-UTRAN的消息中包括的目标小区的***信息),或者是通过从小区直接读取***信息获得的。附加地或可选地,UE 10可以基于先前的空闲模式测量,选择所标识的GERAN小区之一。
还可以针对单个MSC控制多个LA的网络部署情形对本***进行配置。在该情况下,UE 10可以被附加地配置为:相较于由不同MSC管理的小区,优选具有不同LA但由相同MSC管理的小区。
UE 10还可以被配置为:在报告空闲或连接模式测量前知晓候选GERAN小区的LA。在该情况下,UE 10可以应用过滤或倾向规则,优先报告UE 10当前注册于的同一LA的可用小区。这可以最大化以下事件的概率:接入设备114选择位于与UE 10当前注册于的LA相同的LA中的目标小区。在执行过滤或倾向选择时,UE 10可以考虑所知晓的多个LA中的哪些LA由相同的MSC提供服务,以最大化以下可能性:接入设备选择LA与UE 10当前注册于的LA相同的目标小区,或者LA由与UE 10当前注册至的MSC相同的MSC管理的目标小区。
在传统的网络实现中,目标***(即,提供CS服务的目标***)可能不知晓正在设置的呼叫是由CS回退引起的。然而,如果目标***知晓该呼叫是由CS回退引起的,可以减少经由CS回退的呼叫建立所需的时间。根据网络配置,可以通过UE,或者在PS切换的情况下通过准备阶段信令(例如,在从E-UTRA小区回退至GERAN小区的情况下),使目标***知晓呼叫的CS回退状态。特别地,UE可以在连接设置消息(如,RRC连接请求消息或RRC连接设置完成消息)中,向目标***指示连接是用于获得CS回退服务的回退连接。可选地,E-UTRA小区可以通知GERAN小区:UE正在寻找与GERAN小区的回退连接,并且可以通过与E-UTRA小区相关联的eNB发出的信令或与E-UTRA小区相关联的MME发出的信令来进行通知。
当目标小区知晓来自UE的连接请求的目的时,目标小区可以允许UE执行加速接入过程,以接收专用信道指配。加速接入过程完全不同于移动设备在与目标小区建立回退连接以外的连接时执行的常规接入过程。与常规接入过程相比,加速接入过程可以要求更少的信息或更少的步骤。例如,可以赋予执行加速接入过程的移动设备更高的优先级。
仍以GERAN为例,为了加速GERAN中的呼叫建立,可以直接响应于被识别为回退连接请求的呼叫连接请求,指配业务信道(TCH)而不是独立专用控制信道(SDCCH),从而消除否则在指配TCH前必须的SDCCH上的信令收发步骤。在指配了TCH后,可以使用与TCH相关联的快速随路控制信道(FACCH)信令而不是在SDCCH上执行呼叫建立信令。可选地,可以作为切换过程的一部分(即,作为密码模式设置和RAND)来发送认证和加密的任何必要参数,而不作为呼叫设置的一部分在目标***中执行认证和加密过程。
基于例如GSM的呼叫设置信令可以发生在FACCH(快速随路控制信道)或SDCCH(独立专用控制信道)上。通常,设置出现在SDCCH上,在设置后,网络向UE 10指配业务信道,在业务信道上传输语音帧。
图9示出了使用SDCCH针对UE终止呼叫在CS网络上进行呼叫设置的传统消息流。在步骤300中,经由寻呼信道(PCH)从BSS/MSC向UE10发送寻呼请求。在步骤302中,响应于寻呼请求,UE 10使用随机接入信道(RACH)信令,向BSS/MSC发送信道请求。在步骤304中,经由接入授权信道(AGCH)信令,从BSS/MSC向UE 10发送指配消息。使用SDCCH执行图9中呼叫设置信令的其余部分。在步骤306-314中,在UE 10和BSS/MSC之间的若干通信中设置寻呼响应、认证过程和密码模式。在步骤316-320中,经由SDCCH信令设置呼叫。在步骤322-328中,使用FACCH信令建立语音呼叫的连接。最后,在步骤330中,在呼叫设置后,正在进行的语音通信利用TCH信令通过BSS/MSC发生在UE 10和另一UE之间。
相反,图10示出了使用FACCH信令针对UE终止呼叫在CS网络上进行呼叫设置的消息流。当使用FACCH信令时,可以取代上述两步过程(即,信令之后跟随着TCH),使用AGCH信令立即向UE 10指配业务信道(如图10的步骤332所示)。该指配直接分配TCH/F上的资源,使得第二步没有必要。在步骤334-344中,使用FACCH信令来处理对寻呼请求的响应,设置呼叫,并建立连接。在步骤346中,正在进行的语音通信利用TCH信令通过BSS/MSC发生在UE 10和另一UE之间。图10还示出了可选步骤348,步骤348涉及使用FACCH信令从BSS/MSC发送至UE 10的信道修改消息。可以通过网络(例如,BSS/MSC)将该消息设置给UE 10,以指定多速率配置信息元素(IE),例如用于指定AMR参数。
需要注意的是,FACCH是使用否则可能被指配给TCH的资源创建的带内信令信道。带内信令方式(取代图9所示的基于SDCCH的带外信令)结合认证/加密过程的免除可以减少总的呼叫设置时间。不幸的是,该方式的缺陷在于:(在立即指配消息中)可能不存在可用选项,用来在呼叫设置中稍早指示AMR语音编码选项(即,多速率配置IE)。然而,这可以通过由网络在呼叫连接后发送信道模式修改消息来解决。
如果目标***知晓呼叫是CS回退呼叫,可能存在附加的益处。例如,对于CS回退呼叫,可以在呼叫终止时重定向回E-UTRAN。由于当发起CS回退过程时移动台驻留在E-UTRAN,UE 10返回并驻留在E-UTRAN小区(并且有可能返回并驻留在原E-UTRAN小区)可能是最佳的。为此,GERAN小区可以在释放与UE 10的回退连接时,向UE10指示:UE 10应重定向至并重新选择E-TRAN小区。该指示可以标识E-UTRAN或原E-UTRAN小区,并且甚至可以包含原E-UTRAN小区的***信息。备选地,UE 10可以存储E-UTRAN或原E-UTRAN小区的标识和/或原UTRAN小区的***信息,从而能够在从GERAN小区接收到重定向指示时重选原E-UTRAN小区。此外,可以为UE 10配置针对自动重选的适当的优先级设置,以提高UE 10在呼叫后重选至E-UTRAN的概率。特别地,如果UE 10接收到比重选至GERAN具有更高优先级的至E-UTRAN的小区重选,那么一旦释放了与GERAN小区的回退连接,UE 10可以首先查找E-UTRAN小区,并在找到一个E-UTRAN小区的情况下重选该E-UTRAN小区。
下面,参见图11,图11示出了包括示例UE 10的实施例在内的无线通信***。UE可操作用于实现本公开的方面,但本公开不应限于这些实施方式。尽管被示作移动电话,但UE可以采用各种形式,包括无线手机、寻呼机、个人数字助理(PDA)、便携式计算机、平板计算机、膝上型计算机、智能电话、打印机、传真机、电视、机顶盒、其他视频显示设备、家庭音频设备和其他家庭娱乐***、家庭监视控制***(例如,家庭监视警报***和环境控制***)、以及增强型家用电器(如,计算机化的电冰箱)。许多合适的设备组合了这些功能中的一些或全部。在本公开的一些实施例中,UE不是诸如便携式、膝上型或平板计算机之类的通用计算设备,而是诸如移动电话、无线手机、寻呼机、PDA或安装在机动车中的电信设备之类的专用通信设备。UE 10还可以是具有相似能力但不便携的设备(如,台式计算机、机顶盒或网络节点)、或者包括这样的设备或包括在这样的设备中。UE 10可以支持专门活动,例如游戏、库存控制、作业控制和/或任务管理功能等。
UE 10包括显示器702。UE 10还包括触敏表面、键盘或用于接收用户输入的通称为704的其他输入键。键盘可以是全字母数字键盘或简化字母数字键盘(如QWERTY、Dvorak、AZERTY和顺序类型)或与电话键区相关联的带有字母表字母的传统数字键区。输入键可以包括滚轮、退出或换码键、轨迹球以及其他导航或功能键,其可以被向内按下以提供进一步的输入功能。UE 10可以呈现供用户选择的选项、供用户致动的控件和/或供用户导向的光标或其他指示符。
UE 10还可以接受来自用户的数据录入,该数据录入包括拨号数字或用于对UE 10的操作进行配置的各种参数值。UE 10还可以响应于用户命令来执行一个或多个软件或固件应用。这些应用可以将UE 10配置为响应于用户交互来执行各种定制功能。此外,UE 10可以是例如从无线基站、无线接入点或对等UE 10以无线方式编程和/或配置的。
在可由UE 10执行的各种应用当中有web浏览器,其使显示器702能够示出网页。该网页可以经由与无线网络接入节点、蜂窝塔、对等UE 10或者任何其他无线通信网络或***700进行无线通信来获得。网络700耦合至有线网络708(如互联网)。经由无线链路和有线网络,UE 10可访问各种服务器(如服务器710)上的信息。服务器710可以提供可在显示器702上示出的内容。备选地,UE 10可以以中继类型或跳类型的连接,通过充当中间点的对等UE 10,来接入网络700。
图12示出了UE 10的框图。尽管示出了UE 10的多种已知组件,但在实施例中,可以在UE 10中包括所列出的组件和/或未列出的附加组件的子集。UE 10包括数字信号处理器(DSP)802和存储器804。如图所示,UE 10还可以包括天线和前端单元806、射频(RF)收发器808、模拟基带处理单元810、麦克风812、听筒扬声器814、耳机端口816、输入/输出接口818、可拆卸式存储卡820、通用串行总线(USB)端口822、短程无线通信子***824、报警器826、键区828、液晶显示器(LCD)(该液晶显示器(LCD)可以包括触敏表面830)、LCD控制器832、电荷耦合器件(CCD)摄像机834、摄像机控制器836和全球定位***(GPS)传感器838。在实施例中,UE 10可以包括另一种显示器,其不提供触敏屏幕。在实施例中,DSP 802可以直接与存储器804进行通信而无需经过输入/输出接口818。
DSP 802或某其他形式的控制器或中央处理单元操作用于根据在存储器804中存储的或在DSP 802本身内包含的存储器中存储的嵌入式软件或固件,来控制UE 10的各种组件。除了嵌入式软件或固件之外,DSP 802还可以执行其他应用,该应用存储在存储器804中或可经由如便携式数据存储介质(如可拆卸式存储卡820)之类的信息载体介质,或者经由有线或无线网络通信而获取到。应用软件可以包括已编译的机器可读指令集,其将DSP 802配置为提供所期望的功能,或者应用软件可以是要由解释器或编译器处理以间接配置DSP 802的高级软件指令。
可以提供天线和前端单元806以在无线信号和电信号之间进行转换,使得UE 10能够发送和接收来自蜂窝网络或某些其他可用无线通信网络或来自对等UE 10的信息。在实施例中,天线和前端单元806可以包括多个天线以支持波束成形和/或多输入多输出(MIMO)操作。本领域技术人员已知,MIMO操作可以提供空间分集,其可以用于克服糟糕的信道条件和/或增大信道吞吐量。天线和前端单元806可以包括天线调谐和/或阻抗匹配组件、RF功率放大器和/或低噪声放大器。
RF收发器808提供频移,将接收到的RF信号转换到基带并将基带发送信号转换到RF。在一些描述中,无线电收发器或RF收发器可以被理解为包括其他信号处理功能,如调制/解调、编码/解码、交织/去交织、扩频/解扩、快速傅立叶逆变换(IFFT)/快速傅立叶变换(FFT)、循环前缀附加/移除以及其他信号处理功能。出于清楚的目的,此处的描述将该信号处理的描述与RF和/或无线电级(radio stage)分开,并在概念上将该信号处理分配给模拟基带处理单元810和/或DSP 802或其他中央处理单元。在一些实施例中,RF收发器808、天线和前端806的部分以及模拟基带处理单元810可以被组合在一个或多个处理单元和/或专用集成电路(ASIC)中。
模拟基带处理单元810可以提供对输入和输出的各种模拟处理,例如对来自麦克风812和耳机816的输入的模拟处理以及对向听筒814和耳机816的输出的模拟处理。为此,模拟基带处理单元810可以具有连接至内置麦克风812和听筒扬声器814的端口,使得UE 10能够用作蜂窝电话。模拟基带处理单元810还可以包括连接至耳机或其他免提麦克风和扬声器配置的端口。模拟基带处理单元810可以沿一个信号方向提供数模转换并沿相反的信号方向提供模数转换。在一些实施例中,模拟基带处理单元810的至少一些功能可以由数字处理组件来提供,例如由DSP 802或其他中央处理单元来提供。
DSP 802可以执行调制/解调、编码/解码、交织/去交织、扩频/解扩、快速傅立叶逆变换(IFFT)/快速傅立叶变换(FFT)、循环前缀附加/移除以及其他与无线通信相关联的信号处理功能。在实施例中,例如在码分多址(CDMA)技术应用中,针对发送器功能,DSP 802可以执行调制、编码、交织和扩频,而针对接收器功能,DSP 802可以执行解扩、去交织、解码和解调。在另一实施例中,例如在正交频分多址(OFDMA)技术应用中,针对发送器功能,DSP 802可以执行调制、编码、交织、快速傅立叶逆变换和循环前缀附加,而针对接收器功能,DSP 802可以执行循环前缀移除、快速傅立叶变换、去交织、解码和解调。在其他无线技术应用中,还有其他信号处理功能和信号处理功能的组合可以由DSP 802执行。
DSP 802可以经由模拟基带处理单元810与无线网络进行通信。在一些实施例中,该通信可以提供互联网连接,使得用户能够访问互联网上的内容并能够发送和接收电子邮件或文本消息。输入/输出接口818将DSP 802与各种存储器和接口互相连接。存储器804和可拆卸式存储卡820可以提供软件和数据以配置DSP 802的操作。在接口当中可以有USB接口822和短程无线通信子***824。USB接口822可以用于为UE 10充电,还可以使UE 10能够充当***设备以与个人计算机或其他计算机***交换信息。短程无线通信子***824可以包括红外端口、蓝牙接口、遵循IEEE 802.11的无线接口、或任意其他短程无线通信子***,其可以使UE 10能够与其他附近移动设备和/或无线基站进行无线通信。
输入/输出接口818还可以将DSP 802连接至报警器826,报警器826在被触发时使UE 10通过例如振铃、播放旋律或震动来向用户提供通知。报警器826可以充当一种机制,用于通过无声震动或播放为特定呼叫者预先指定的特定旋律来向用户告警诸如来话、新文本消息和约会提醒等各种事件中的任一个。
键区828经由接口818耦合至DSP 802,以提供一种供用户进行选择、输入信息以及向UE 10提供输入的机制。键区828可以是全字母数字键盘或简化字母数字键盘(如QWERTY、Dvorak、AZERTY和顺序类型)或者与电话键区相关联的带有字母表字母的传统数字键区。输入键可以包括滚轮、退出或换码键、轨迹球和其他导航或功能键,其可以被向内按下以提供进一步的输入功能。另一种输入机制可以是LCD 830,其可以包括触摸屏能力,也可以向用户显示文本和/或图形。LCD控制器832将DSP 802耦合至LCD 830。
如果配备有CCD摄像机834,则其使UE 10能够拍摄数字画面。DSP802经由摄像机控制器836与CCD摄像机834进行通信。在另一实施例中,可以采用根据与电荷耦合器件摄像机不同的技术而操作的摄像机。GPS传感器838耦合至DSP 802,以对全球定位***信号进行解码,从而使UE 10能够确定其位置。还可以包括各种其他***设备以提供附加的功能,例如,无线电和电视接收。
图13示出了可由DSP 802实现的软件环境902。DSP 802执行操作***驱动904,操作***驱动904提供其余软件操作的平台。操作***驱动904向UE硬件的驱动提供了应用软件可访问的标准化接口。操作***驱动904包括应用管理服务(“AMS”)906,该服务在运行于UE 10上的应用之间传送控制。图13还示出了web浏览器应用908、媒体播放器应用910和Java小程序912。Web浏览器应用908将UE 10配置为充当web浏览器,允许用户向表格中输入信息和选择链接以检索和查看网页。媒体播放器应用910将UE 10配置为检索和播放音频或视听媒体。Java小程序912将UE 10配置为提供游戏、实用工具和其他功能。组件914可以提供此处描述的功能。
上述UE 10、接入设备120和其他组件可以包括能够执行与上述动作相关的指令的处理组件。图14示出了***1000的示例,所述***1000包括适于实现此处公开的一个或多个实施例的处理组件1010。除了可以被称为中央处理器单元(CPU或DSP)的处理器1010以外,***1000还可以包括:网络连接设备1020、随机存取存储器(RAM)1030、只读存储器(ROM)1040、辅助存储器1050、以及输入/输出(I/O)设备1060。在某些情况下,这些组件中的某些组件可以不存在,或者可以各种方式彼此组合,或与未示出的其他组件组合。这些组件可以位于单个物理实体中,或者位于多于一个的物理实体中。此处被描述为处理器1010执行的任何动作可由处理器1010单独执行或者由处理器1010与图中示出或未示出的一个或多个组件协同执行。
处理器1010执行其可以从网络连接设备1020、RAM 1030、ROM1040或辅助存储器750(可以包括各种基于盘的***,包括硬盘、软盘或光盘)访问的指令、代码、计算机程序或脚本。尽管仅示出了一个处理器1020,但可以存在多个处理器。因此,虽然指令可能被讨论为由处理器执行,但该指令还可以由一个或多个处理器同时、串行或以其他方式执行。处理器1010可以被实现为一个或多个CPU芯片。
网络连接设备1020可以采用以下形式:调制解调器、调制解调器组、以太网设备、通用串行总线(USB)接口设备、串行接口、令牌环设备、光纤分布式数据接口(FDDI)设备、无线局域网(WLAN)设备、无线电收发器设备(如码分多址(CDMA)设备、全球移动通信***(GSM)无线电收发器设备、全球微波接入互操作性(WiMAX)设备)以及其他公知的用于连接至网络的设备。这些网络连接设备1020可以使处理器1010能够与互联网、或者一个或多个电信网络、或者处理器1010可以从其接收信息或向其输出信息的其他网络进行通信。
网络连接设备1020还可以包括一个或多个收发器组件1025,所述收发器组件1025能够以无线方式发送和/或接收电磁波形式的数据,如射频信号或微波频率信号。可选地,该数据可以在电导体的表面中或表面上、在同轴电缆中、在波导中、在诸如光纤等光介质中、或在其他介质中传播。收发器组件1025可以包括单独的接收单元和发送单元或者单个收发器。由收发器1025发送或接收的信息可以包括已由处理器1010处理的数据或者要由处理器1010执行的指令。可以例如计算机数据基带信号的形式或以体现在载波中的信号的形式,从网络接收或向网络输出这样的信息。可以根据对数据进行处理或产生或者对数据进行发送或接收时可能期望的不同顺序对数据进行排序。基带信号、嵌入载波中的信号或者其他类型的当前使用或今后开发的信号可以称作传输媒介,并且可以是根据本领域技术人员公知的若干方法来产生的。
RAM 1030可以用于存储非易失性数据,并可能存储由处理器1010执行的指令。ROM 1040是非易失性存储设备,其典型地具有与辅助存储器1050的存储容量相比较小的存储容量。ROM 1040可以用于存储在程序执行期间读取的指令以及可能的数据。对RAM 1030和ROM 1040的访问典型地比对辅助存储器1050的访问要快。辅助存储器1050典型地包括一个或多个盘驱动器或带驱动器,并用于数据的非易失性存储,并在RAM 1030不够大从而无法容纳所有工作数据的情况下用作溢出数据存储设备。辅助存储器1050可以用于存储当选择了要执行的程序时被加载至RAM 1030中的程序。
I/O设备1060可以包括液晶显示器(LCD)、触摸屏显示器、键盘、键区、开关、拨号盘、鼠标、轨迹球、语音识别器、读卡器、纸带读取器、视频监视器或其他公知输入/输出设备。此外,收发器还可以被看做I/O设备1060的组件,而不是网络连接设备1020的组件;或者除了作为网络连接设备1020的组件,收发器还可以被看做I/O设备1060的组件。某些或全部I/O设备1060可以实质上类似于之前描述的UE 10视图中所示的各种组件,如显示器702和输入704。
尽管在本公开中已提供了若干个实施例,但应当理解,在不脱离本公开的精神或范围的情况下,可以以许多其他具体形式来体现所公开的***和方法。本公开的示例应被视为示意性的而非限制性的,并且并不意在限制于这里给出的细节。例如,可以在另一***中组合或结合各种元件或组件,或者可以省略或不实现特定特征。例如,虽然本公开使用电路交换回退作为示例,此处公开的技术和方法可以更一般地适用于以下情形:UE尝试接入服务,该服务无法通过与UE相关联的当前网络小区使用,但可以通过当前与UE不相关联的另一网络小区使用。例如,如果当前网络小区根本不支持该服务,或者如果仅可以遵循与UE能力不相兼容的协议来通过当前网络小区使用该服务,UE可能无法通过当前网络小区使用该服务。例如,在UE尝试访问语音呼叫并且E-UTRAN小区可以但仅通过IP服务提供语音呼叫的情况下,如果UE仅支持电路交换语音呼叫,则该服务无法通过E-UTRAN小区使用。此外,当前网络小区和目标网络小区可以在或者可以不在相同网络内,并且可以或者可以不使用相同的RAT。网络运营商可以配置相同无线接入网中的网络小区,使得可以在某些网络小区中提供特定服务,而不在其他网络小区中提供特定服务。根据提供服务的位置,当前网络小区可以将UE定向至使用不同RAT的不同无线接入网,或定向至相同无线接入网中的不同网络小区。
此外,在不脱离本公开的范围的情况下,在各个实施例中描述和示出为分离或单独的技术、***、子***和方法可以与其他***、模块、技术或方法组合或结合。被示出或讨论为彼此耦合或直接耦合或进行通信的其他项目可以通过某种接口、设备或中间组件(不论以电气、机械还是以其他方式)间接耦合或进行通信。在不脱离这里公开的精神和范围的情况下,本领域技术人员可确定改变、替换和变更的其他示例。