本发明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。
1.一种支持至少两种不同的无线接入技术RAT的网络节点，包括：
(a)通过无线接入控制RAC层功能激活对应于第一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；
(c)如果所述第二RAT是可用的，通过所述无线接入控制RAC层功能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；
(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)通过无线链路控制RLC层中包括的逻辑传输信道LTC映射器子层功能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。
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。
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。
4.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。
5.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。
6.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通过所述逻辑传输信道LTC映射器子层功能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。
7.根据权利要求6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。
8.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，每个数据段由所述逻辑传输信道LTC映射器子层功能采用对应于逻辑信道识别值ID的无线链路控制报头来封装。
9.根据权利要求8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：所述逻辑传输信道LTC映射器子层功能接收根据所述第一RAT和所述第二RAT传输的解码的数据段；
10.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。
11.根据权利要求10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。
12.根据权利要求10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。
13.根据权利要求10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。
14.根据权利要求10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。
15.一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)通过无线接入控制RAC层功能激活对应于第一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；
(c)如果所述第二RAT是可用的，通过所述无线接入控制RAC层功能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；
(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)通过无线链路控制RLC层中包括的逻辑传输信道LTC映射器子层功能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。
16.根据权利要求15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。
17.根据权利要求15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。
18.根据权利要求15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。
19.根据权利要求15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。
20.根据权利要求15所述的方法，还包括通过所述逻辑传输信道LTC映射器子层功能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。
21.根据权利要求20所述的方法，还包括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。
22.根据权利要求15所述的方法，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，每个数据段由所述逻辑传输信道LTC映射器子层功能采用对应于逻辑信道识别值ID的无线链路控制报头来封装。
23.根据权利要求22所述的方法，其中，当接收数据时，所述方法还包括：所述逻辑传输信道LTC映射器子层功能接收根据所述第一RAT和所述第二RAT传输的解码的数据段；
分别利用不同的RAT来协调来自多个不同的传输节点的通信。
通过以下操作来补偿在所述多个不同的传输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。
26.根据权利要求24所述的方法，还包括执行连接上下文到新的节点的切换，其中，所述新的节点变成主节点。
27.根据权利要求24所述的方法，其中，所述多个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。
28.根据权利要求24所述的方法，还包括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。
29.一种存储计算机可执行指令的非暂时性计算机可读介质，当所述计算机可执行指令被执行时，执行同时使用至少两种不同的无线接入技术RAT的方法，所述方法包括：(a)通过无线接入控制RAC层功能激活对应于第一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；
(c)如果所述第二RAT是可用的，通过所述无线接入控制RAC层功能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；
(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)通过无线链路控制RLC层中包括的逻辑传输信道LTC映射器子层功能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。
30.根据权利要求29所述的非暂时性计算机可读介质，其中，所述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。
31.根据权利要求29所述的非暂时性计算机可读介质，其中，所述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。
32.根据权利要求29所述的非暂时性计算机可读介质，其中，所述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。
33.根据权利要求29所述的非暂时性计算机可读介质，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。
34.根据权利要求29所述的非暂时性计算机可读介质，其中，所述方法还包括通过所述逻辑传输信道LTC映射器子层功能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。
35.根据权利要求34所述的非暂时性计算机可读介质，其中，所述方法还包括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。
36.根据权利要求29所述的非暂时性计算机可读介质，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，每个数据段由所述逻辑传输信道LTC映射器子层功能采用对应于逻辑信道识别值ID的无线链路控制报头来封装。
37.根据权利要求36所述的非暂时性计算机可读介质，其中，当接收数据时，所述方法还包括：所述逻辑传输信道LTC映射器子层功能接收根据所述第一RAT和所述第二RAT传输的解码的数据段；
38.根据权利要求29所述的非暂时性计算机可读介质，其中，所述方法还包括：提供通信网络的锚点；以及
分别利用不同的RAT来协调来自多个不同的传输节点的通信。
39.根据权利要求38所述的非暂时性计算机可读介质，其中，所述方法还包括：通过以下操作来补偿在所述多个不同的传输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。
40.根据权利要求38所述的非暂时性计算机可读介质，其中，所述方法还包括执行连接上下文到新的节点的切换，其中，所述新的节点变成主节点。
41.根据权利要求38所述的非暂时性计算机可读介质，其中，所述多个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。
42.根据权利要求38所述的非暂时性计算机可读介质，其中，所述方法还包括将不同的数据流组合成一个数据传输服务，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。
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
[0001] 相关专利申请
[0002] 本申请根据35U.S.C.§119(e)要求2015年7月20日提交的题目为“Method and System for Data Transmission by Multiple Simultaneous Radio Access Technologies”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。发明领域
[0003] 本发明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。
[0004] 发明背景
[0005] 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。
[0006] 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。
[0007] 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3GPP 2G/3G/4G RAT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。
[0008] 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TS 25.331和关于LTE的技术规范TS 36.331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。
[0009] 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。
[0010] 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。
[0011] 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GSM RAT)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。
[0012] 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。
[0013] 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。
[0014] 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识别通信伙伴、确定资源可用性、以及对通信进行同步。当识别通信伙伴时，APP层210确定具有用于传输的数据的应用的通信伙伴的标识和可用性。当确定资源可用性时，APP层210判定是否存在用于所请求的通信的足够的网络资源。在对通信进行同步中，应用之间的所有的通信都要求由APP层210管理的协作。因此，APP层210支持应用和终端用户进程。IP层212提供用于跨网络边界对数据进行中继的主要的通信协议。它的路由功能能够进行网络互连，以及基本上建立互联网。IP层212具有仅基于数据包报头中的IP地址将数据包从源主机传递到目的主机的任务。为此目的，IP层212定义封装待传递的数据的数据包结构。它也定义用来给数据标记源和目的地信息的寻址方法。
[0015] PDCP层214向RRC层208提供控制平面数据并且向UE的IP层212提供用户平面数据。PDCP层214还可以向基站(例如，eNodeB)提供数据。PDCP层214还包括用于向上层提供报头压缩服务(header compression service)的报头压缩子层或模块216，用于向上层提供加密服务的加密模块218，以及用于向上层提供数据完整性服务的完整性模块220。报头压缩模块216可以利用已知的IP报头压缩协议(例如，RFC 2507或RFC 3095)。如果PDCP被配置为不压缩，它将发送没有进行压缩的IP数据包；否则它将根据其通过上层的配置来压缩数据包以及附加PDCP报头且发送数据包。根据待传送的数据类型，定义不同的报头格式。加密模块218利用已知的加密技术加密待发送到上层的IP数据。完整性模块220对发送到RRC层208的控制消息执行已知的数据完整性和加密功能。
[0016] 仍然参考图2，无线链路控制(RLC)层222传送PDCP的协议数据单元(PDU)。RLC层222包括分段模块224，其适应被支持的RAT将每个数据包分段，并且支持在各种实施例中的透明模式(TM)、非确认模式(UM)和确认模式(AM)。对于各种AM模式实施例，自动重传请求(ARQ)被应用，用于数据分段传输的保证。RLC层222还包括提供用于数据传输的错误控制的ARQ模块226，ARQ模块226使用确认(指示它已正确地接收数据帧或数据包的、由接收机发送的消息)和超时(在接收到确认之前允许经过的特定时段)以实现可靠的数据传输。如果发送者在超时之前没有接收到确认，它通常重传帧/数据包直到该发送者接收到确认或超过预定的重传数目。根据模式，RLC层222可以提供：ARQ纠错、PDU的分段/串接、关于依次传递的重新排序、重复检测等。
[0017] UE协议栈200还包括配置用于RAT#n的第一媒体接入控制(MAC)层228n，其根据RAT#n协议，调度上行链路/下行链路的数据传输，并且通过第一复用模块230n执行链路自适应、随机访问控制，以及通过第一混合自动重传请求(HARQ)模块232n来进行纠错。UE协议栈200还包括配置用于RAT#k的第二媒体接入控制(MAC)层228k，其根据RAT#k协议，调度上行链路/下行链路的数据传输，并且通过第二复用模块230k执行链路自适应、随机访问控制，以及通过第二混合自动重传请求(HARQ)模块232k来进行纠错。MAC层228向RLC层224提供寻址和逻辑信道，其对于几个终端或网络节点在并入共享介质的多点接入网络之内进行通信是可能的。
[0018] UE协议栈200还包括多个物理(PHY)层234k和234n，每个对应于支持的RAT#k和RAT#n。PHY层234负责无线接口上的实际的传输且包括编码和调制模块236，该编码和调制模块236包括信道编码、调制、用于经由物理信道进行传输的物理信号生成。注意的是，在图2的协议栈200中，逻辑信道和传输信道之间的映射是1对1的映射，其是在任何一个时间只有一个RAT可以是活动的理由的其中一个。
[0019] 发明概述
[0020] 本发明通过提供同时使用多个RAT的技术解决了上面和其它需要。
[0021] 根据各种实施例，本发明提供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，该处理器被配置为：激活对应于第一RAT的第一无线资源控制(RRC)组件，其中所述第一RAT是被配置为与网络节点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。
[0022] 本发明的其他特征和优势以及本发明各种实施例的结构和操作在下文参考附图详细地被描述。
[0023] 附图简述
[0024] 根据一个或多个各种实施例，参考下列附图详细地描述本发明。仅仅为了说明目的提供附图，并且附图仅仅描绘了本发明的示例性实施例。提供这些附图以促进读者对本发明的理解，并且不应该被认为是对本发明的广度、范围或适用性的限制。应该注意的是，为了清晰和便于说明，这些附图没有必要按比例绘制。
[0025] 图1示出了显示无线资源控制(RRC)状态如何随着在不同无线接入技术(RAT)之间的切换变化的示例性状态图。
[0026] 图2示出了示例性用户设备(UE)协议栈。
[0027] 图3示出了根据本发明的一个实施例的示例性UE协议栈。
[0028] 图4示出了根据本发明的另一个实施例的示例性UE协议栈。
[0029] 图5示出了根据本发明的一个实施例的示例性BST协议栈。
[0030] 图6示出了根据本发明的另一个实施例的示例性BST协议栈。
[0031] 示例性实施例的详细描述
[0032] 在附图的图中，本方法是通过示例的方式而不是通过限制的方式而说明，在附图中，相似的参考指示相似的元件。应该注意的是，在本公开中对“一(an)”或“一个(one)”或“一些(some)”实施例的引用不一定是相同的实施例，并且这样的引用意味着至少一个。
[0033] 在示例性实施例的以下描述中，参考所附附图，其组成本文的部分并且其中通过其中可实践本发明的具体实施例的说明方式示出。将理解，其他的实施例可以被使用，并且结构改变可以被做出而不偏离本发明的优选实施例的范围。
[0034] 如上所讨论的，在诸如3GPP R12的网络中引入的双连接性支持操作，在该操作中，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eNB)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，可以通过在多个eNodeB中分割无线承载来向UE提供更高的数据吞吐量，其导致在利用由网络和UE支持的不同的RAT中的效率低下。在一些实施例中，参考双连接性的概念，由公开的本发明提供的优势和差异包括：
[0035] ·双连接性是通过利用使用不同的RAT的多个节点而提供。
[0036] ·根据本发明的一些实施例，在无线链路控制(RLC)层分割无线电流，而不是在无线承载层上分割数据流以提供双连接性。因此，更有效地整合不同的RAT。
[0037] 在各种实施例中，多个RAT被集成到一个统一的有效网络。图3示出了根据本发明的一个实施例的UE协议栈300。协议栈300包括许多与图2的协议栈200相似的元件，其是用相同的参考数字来标记。为了简洁起见，不会再次参考图3描述这些相似的元件。在一个实施例中，协议栈300包括在RRC层208的顶部上的无线接入控制(RAC)层302，该RRC层208包括对应于由UE协议栈300支持的RAT#k和RAT#n的RRC层208k和RRC层208n。在图3的示出的实施例中，RAC层302控制和协调关于每个RAT k和RAT n的RRC组件208k和208n。如本文使用的，术语“组件(component)”指的是任何电路或其部分、任何如本文定义的处理器或其部分，其被配置为执行属于该组件的对应的功能。除了由RRC组件208k和208n提供的聚合功能外，RAC层302还具有下列功能：
[0038] ·控制UE同时使用哪些RAT
[0039] ·控制一个RRC组件的激活/去激活
[0040] ·监控对于对应于当前UE位置的UE可用的每个RAT的服务能力
[0041] ·控制要接收的或由UE发送到不同RAT的数据的分配和分布
[0042] ·在不同的RRC组件中协调，以便使得它们更有效地工作。例如，RAC可以根据当前负载和每个RAT的干扰条件来确定关于每个RRC组件的数据传递格式。
[0043] ·在其它实施例中，RAC层302还可以具有附加的功能。
[0044] UE协议栈300还包括修改的RLC层304，其包括逻辑传输信道(LTC)映射器子层306(如图3所示)。在各种实施例中，LTC映射器306以1对1或1对多的映射函数将逻辑信道映射到传输信道，其意味着可以将一个逻辑信道映射到一个或多个不同的传输信道，其中每一个传输信道对应于一个活动的RAT。当传输数据时，每个MAC层228根据它的调度许可向LTC映射器306发送对有效载荷的请求，并且LTC映射器306用具有所请求/许可的大小的数据段来响应于每个MAC层228，并且该数据段是由对应于某个逻辑信道ID的RLC报头来封装。在各种实施例中，来自相同的逻辑信道的数据可以同时通过具有不同的RAT的多个MAC传输。当接收数据时，每个MAC层228发送解码的传输块到LTC映射器306，其然后解封装每个接收的数据段并且将其分配到对应的逻辑信道。
[0045] 图4示出了根据本发明的一个实施例的示例性UE协议栈400，其包括主节点栈402和两个不同的传输节点栈404和406。图4的组件或层相似于图3的那些组件或层，除了在图4中，使用不同的RAT(#k和#n)传输的数据来自不同的站点并且分别由传输节点栈404和406单独地处理。当数据从不同的站点(例如，eNodeB)使用不同的RAT被传输到UE时，如图4所指示的，协调信息必须在参与的站点之间被传递，其是由UE的RAC层和/或站点来如以上所讨论的控制和协调RRC组件所需的。这样的协调需要附加的资源(例如，带宽、处理等)和费用，以便传递且交换要求的协调信息。相反地，如果在相同的物理站点之内支持所有的RAT，例如，对于RAC协调所需的所有的信息可以在不同的RAT中共享，而没有由于在地理分散的站点之间传递且交换协调信息的任何额外的费用。
[0046] 如图4所示，UE栈400包括主节点栈402，其包含如上所讨论的层206、210、212、214、302和304。如以上所讨论的，这些层执行用于控制和协调支持不同的RAT的不同的RRC组件、将逻辑信道映射到传输信道等的功能。每个传输节点栈404和406包括MAC层228和PHY层234以执行如以上所讨论的关于通过对应的RAT和传输节点(例如，#k或#n)而接收的数据的相同或相似的功能。
[0047] 在一些实施例中，如以上讨论的，优于图2的图3和图4中的变化可以被应用到UE以及其它网络设备或资源(例如，基站、中间节点等)。应该理解的是，图3和图4的修改的协议栈和它们对应的功能可以以对应的方式在基站收发器(“BST”)诸如，例如，eNodeB中实现。
[0048] 图5示出了根据本发明的一些实施例的示例性BST协议栈500。应该注意的是，图3和图4的NAS层206、APP层210和IP层212没有存在于协议栈500，因为它们没有必要在BST协议栈中。BST协议栈500包括：RAC层502，其除了从BST角度以外提供与图3和图4的RAC层302相似的功能；RLC层504，其除了从BST角度以外提供与RLC层304相似的功能；PDCP层514，其除了从BST角度以外提供与PDCP层214相似的功能；用于支持不同的RAT k和n的多个MAC层528k和528n，并且其除了从BST角度以外提供与MAC层228k和228n相似的功能；以及用于支持不同的RAT k和n的多个PHY层534k和534n，并且其除了从BST角度以外提供与PHY层234k和234n相似的功能。应该理解的是，本领域的技术人员可以基于本文描述的OSI模型层来实现UE和BST中的互补的功能，而无需过多的实验。
[0049] 图6示出了当不同RAT是由不同的基站支持时的示例性BST协议栈600。BST协议栈600包括主节点栈602，其包括与图中的主节点栈402相似的层以执行相似的功能，除了从BST的角度以外。还应该注意的是，主节点栈602分别省略了图4的NAS、APP和IP层206、210和
212。
[0050] BST协议栈600还包括传输节点栈604和606，其对应于分别支持不同的RAT#k和#n的不同的传输节点(例如，基站)的功能。如下面进一步详细地讨论，主节点栈602被包含在主节点BST(未示出)中，该主节点BST控制和协调根据它们各自的RAT k和n协议操作的节点k和n(例如，两个不同的基站)的数据传递。图6和图5之间的主要的不同是在图5中，主节点栈602、传输节点k栈602和传输节点栈n606均是由相同的基站来支持，而在图6中它们均是在独立的基站中。因此，在图6的协议中，到/来自主节点602的控制消息必须通过通信接口(例如，“X2接口”)在不同的传输节点n和k之间被传递。
[0051] 随着射频(RF)芯片组的成本持续降低，UE可以配备多个独立的RF链。一旦接通电源，UE可以被配置为通过默认RAT经由默认RF链而进行通信。提供该默认RAT的基站还可以同时支持其它RAT。根据一些实施例，当UE连接到网络时，可以执行下列功能：
[0052] 1)RAC层激活对应于默认RAT的RRC组件。
[0053] 2)基于一个或多个标准(例如，该RAT网络的干扰和负载、UE的服务要求、UE的优先级、UE移动性、网络能量效率策略、UE能量效率和功率消耗策略、如果可能UE的当前位置等)，RAC层确定另一个RAT是否对UE可用。
[0054] 3)RAC层指示UE接入具有必要信息的新的RAT，以便使得UE的接入更有效且快速，例如，基于非竞争的随机接入。
[0055] 4)一旦接入过程完成后，RAC层激活对应于新的RAT的RRC组件。
[0056] 5)RAC层用新的MAC层和PHY层将无线链路重配置为对应于新的RAT的无线链路分支。
[0057] 6)然后，LTC映射器重配置逻辑信道和传输信道之间的映射。
[0058] 7)可以重复步骤2至6，直到对UE没有其它可用的RAT，或者直到UE服务/性能要求可以被满足。
[0059] 根据一些实施例，当UE发起通信时，
[0060] 1)RAC层检查每个有效的RAT连接的当前能力。
[0061] 2)RAC层协调活动的RAT的调度器，并且相应地，每个无线链路分支开始工作。
[0062] 根据公开的发明的其它实施例，在其中UE只有一个RF链的情况下，相似的过程可以被执行，除了不同的RAT通过对来自不同的RAT的数据在时域中进行复用来共享相同的RF链。在一些实施例中，多个RAT可以由来自不同的站点的几个基站来服务。然而，基站中只有一个作为主节点，该主节点包含一组所谓的“连接上下文(connection contexts)”以从核心网络的角度提供移动网络的锚点(anchor point)，其终止在RLC层304处。除了主节点之外，可以有分别对应于每个类型的RAT的多个传输节点。
[0063] 主节点包含连接上下文以作为网络的锚。应该注意的是，主节点也可作为传输节点中的一个。通过图4和图6示出的架构解决下列示例性问题：
[0064] 1)适应于传输节点和主节点之间的不同回程延迟：在本实施例中，每个传输节点独立于相同的RLC层传输一个分段。在一个实施例中，这个问题是通过使主节点调整RLC组件窗口大小以便适应于到不同的传输节点的不同的回程延迟来解决。
[0065] 2)连接上下文切换：在一些实施例中，如果必要，可以切换连接上下文到新的主节点。注意的是，新的主节点可以是现有的传输节点中的一个，或者甚至是不同于所有的现有传输节点的完全新的节点，或者是其它实施例中的其它节点。
[0066] 在各种实施例中，UE是诸如智能手机的移动终端。当参与呼叫的移动终端远离小区站点或基站收发器(BTS)且其信号减弱时，基站控制器(BSC)或无线网络控制器(RNC)将自动指示移动终端调谐到不同的频率，被分给到新进入的BTS覆盖区域的频率。这个过程被叫做切换。BSC/RNC通过分析由存在的控制小区站点及其相邻小区做出的无线信号的强度的测量结果来确定应该什么时候发生切换。在2G网络中，有一种被叫做BSC(基站控制器)的类型的网络控制器。同样地，在3G网络中，有一种被叫做RNC(无线网络控制器)的类型的网络控制器。BSC和RNC都控制一定量的基站。在3GPP版本6之前的2G系统或3G系统中，基站常常作为纯物理层(PHY)同时留下更高层的功能由BSC执行。在3GPP版本6之后的3G系统中，一个基站实现PHY和MAC层两者的功能。以上公开的实施例中提供的方案从根本上不同于传统BSC/RNC方案，至少由于下列原因：
[0067] 1.根据一些实施例，没有相似于BSC/RNC的额外类型的网络元件被需要。普通的基站或节点可以作为主节点。
[0068] 2.根据一些实施例，主节点从UE的角度不是静态的，并且由它控制的节点是随着UE的漫游而动态地改变。在2G/3G中没有这样的情况
[0069] 3.根据一些实施例，主节点将不同的数据流组合成向更高层提供的一个数据传输服务，并且不同的数据流具有不同的传输格式。
[0070] 虽然以上已经描述了本发明的一个或多个实施例，但是应该理解的是，它们仅仅通过示例的方式而不是通过限制的方式来呈现。同样地，各种附图或图可以描绘关于本公开的示例架构或其它配置，这样做是为了帮助理解本公开可以包括的特征和功能。本公开并不被限制到说明的示例架构或配置，而是可以使用各种的可选的架构和配置来实现。
[0071] 尽管本文描述的功能是在开放系统互连(OSI)模型层的背景中被描述，本领域的技术人员将认识到，本文描述的功能可以通过UE和/或具有对应的BST功能的BST包含的一个或多个处理器来执行。因此，在本文件中描述的功能中的一个或多个可以由合适配置的处理器来执行。根据各种实施例，处理器可以被实现为单一的集成电路(IC)或多个通信耦合的IC和/或分立电路。应该认识到，处理器可以根据各种已知的技术被实现。在一个实施例中，处理器包括一个或多个电路或单元，其可配置用于例如，通过执行存储在相关的存储器的指令来执行本文描述的一个或多个功能或过程。在其它实施例中，处理器可以被实现为被配置为执行本文描述的一个或多个功能或过程的固件(例如，离散逻辑组件)。例如，根据各种实施例，处理器可以包括一个或多个控制器、微处理器、微控制器、专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器、可编程逻辑器件、现场可编程门阵列、或这些设备或结构的任何组合、或其它已知的设备和结构，以执行本文描述的功能。
[0072] 另外，在本文件中描述的功能中的一个或多个可以通过存储在“计算机程序产品”、“计算机可读介质”等(其在本文通常用来指的是诸如存储器设备或储存单元的介质)中的计算机程序代码来执行。计算机可读介质的这些和其它形式可以涉及存储用于由处理器使用来引起处理器执行规定操作的一个或多个指令。通常被称为“计算机程序代码”的这样的指令(其可以计算机程序的形式或其它分组的形式进行分组)在被执行时，使计算系统能够执行期望的操作。
[0073] 将认识到，为了清楚的目的，以上描述已参考不同的功能层或模块描述了本发明的实施例。然而，将明显的是，可使用在不同的功能单元、处理器或域之间的功能的任何适当的分布，而不偏离本发明。例如，由单独的单元、处理器或控制器执行的说明的功能可以通过相同的单元、处理器或控制器来执行。因此，对特定功能单元的参考，只被看作对用于提供所述功能的适当装置的参考，而不是指示严格的逻辑结构或逻辑组织或物理结构或物理组织。
[0074] 另外，尽管在上面根据各种示例性实施例和实现描述本发明，应该理解的是，在单独的实施例中的一个或多个描述的各种特征和功能在它们的适用性中并不局限于它们被描述的特定的实施例，而是可以单独或以某些组合被应用到本发明的其它实施例中的一个或多个，无论是否描述了这样的实施例和无论这样的特征是否呈现为描述的实施例的一部分。因此，本发明的广度和范围不应该限于上述任何示例性的实施例，而应当提供与权利要求的清楚且普通的含义相应的范围。
