用于执行多RAT网络中的通信的系统和方法与流程

本公开总体上涉及无线通信，并且更具体地，涉及用于执行多无线电接入技术(多rat)网络中的通信的系统和方法。

背景技术：

无线通信系统已被广泛部署以提供各种电信服务，诸如电话、视频、数据、消息收发和广播。典型的无线通信系统(例如，用户设备)可以采用多无线电接入技术以通过共享可用系统资源(例如，带宽、发射功率)来执行与多个用户的通信。这种多址技术的示例包括码分多址(cdma)技术、时分多址(tdma)技术、频分多址(fdma)技术、正交频分多址(ofdma)技术、单载波频分多址(sc-fdma)技术、时分同步码分多址(td-scdma)技术、全球移动通信系统(gsm)技术和长期演进(lte)技术。

随着对新兴的无线电接入技术(例如，窄带物联网(nb-iot)技术、增强机器类型通信(emtc)技术、新无线电(nr)技术等等)的需求持续增长，在执行包括两个或多个上述无线电接入技术的网络中的通信的方面需要进一步改进。然而，采用多无线电接入技术的现有无线通信系统无法支持此类网络中的通信。因此，采用多无线电接入技术的现有无线通信系统并不能完全令人满意。

技术实现要素：

本文公开的示例性实施例旨在解决与现有技术中存在的一个或多个问题相关的问题，以及提供当结合附图参考以下详细描述时，将变得显而易见的附加特征。根据各种实施例，本文公开了示例性系统、方法、设备和计算机程序产品。然而，应当理解的是，这些实施例通过示例而非限制的方式给出，并且对于阅读本公开的本领域普通技术人员来说，显而易见的是，可以对所公开的实施例进行各种修改，同时保持在本发明的范围内。

在一个实施例中，一种由无线通信节点执行的方法包括：向无线通信设备发射消息，以供该无线通信设备选择无线通信设备当前停留的第一小区或第二小区进行停留。在一些实施例中，该消息指示关于其中使用第一无线电接入技术(rat)的第一小区和其中使用不同于第一rat的第二rat的第二小区的信息。

在又一实施例中，一种由无线通信设备执行的方法包括：从无线通信节点接收消息。在一些实施例中，该消息指示关于其中使用第一无线电接入技术(rat)的第一小区和其中使用不同于第一rat的第二rat的第二小区的信息。该方法还包括基于该信息，选择无线通信设备当前停留的第一小区或第二小区进行停留。

附图说明

下面参照附图详细描述本发明的各种示例性实施例。附图仅仅是为了说明的目的而提供的，并且仅仅描述了本发明的示例性实施例，以便于读者理解本发明。因此，附图不应被认为是对本发明的广度、范围或适用性的限制。应当注意的是，为了清楚和便于说明，这些附图不一定按比例绘制。

图1示出根据本公开实施例的示例性蜂窝通信网络，其中可以实现本文公开的技术。

图2示出根据本公开一些实施例的示例性基站和用户设备的框图。

图3示出根据本公开一些实施例，由第一bs、第二bs和ue共同执行以执行在多rat(无线电接入技术)网络中的通信的示例性方法的流程图。

图4示出根据本公开一些实施例，由第一bs、第二bs和ue共同执行以执行在多rat网络中的通信的另一示例性方法的流程图。

图5示出根据本公开一些实施例，由第一bs、第二bs和ue共同执行以执行在多rat网络中的通信的又一示例性方法的流程图。

图6示出根据本公开一些实施例，由第一bs、第二bs和ue共同执行以执行在多rat网络中的通信的再一示例性方法的流程图。

图7示出根据本公开一些实施例，由第一bs、第二bs和ue共同执行以执行在多rat网络中的通信的又一示例性方法的流程图。

图8示出根据本公开一些实施例，由第一bs、第二bs和ue共同执行以执行在多rat网络中的通信的又一示例性方法的流程图。

图9示出根据本公开一些实施例，由bs、ue和移动管理实体共同执行以执行在多rat网络中的通信的示例性方法的流程图。

具体实施方式

参考附图在下面描述本发明的各种示例性实施例，以使本领域的普通技术人员能够实现和使用本发明。对于本领域的普通技术人员而言将显而易见的是，在阅读本公开之后，可以在不脱离本发明的范围的情况下对本文所述示例进行各种改变或修改。因此，本发明不限于本文所述和示出的示例性实施例和应用。另外，本文公开的方法中的步骤的特定顺序或层次仅仅是示例性的方式。基于设计偏好，在保持在本发明的范围内的同时，可以重新布置所公开的方法或过程的步骤的特定顺序或层次。因此，本领域的普通技术人员将会理解的是，本文公开的方法和技术以范例顺序呈现各种步骤或动作，并且本发明不限于所呈现的特定顺序或层次，除非另有明确说明。

图1示出了根据本公开的实施例的可以实现本文公开的技术的示例性无线通信网络或系统100。这种示例性网络100包括能够经由通信链路110(例如，无线通信信道)彼此进行通信的基站102(下文称为“bs102”)和用户设备104(下文称为“ue104”)，以及覆盖地理区域101的概念小区126、130、132、134、136、138和140的集群。

在图1中，ue104位于由bs102定义的小区126的相应地理边界内(通常称为bs102的小区覆盖范围)。其他小区130、132、134、136、138和140中的每个通常称为小区126的相邻小区，其可以包括至少一个基站，在其分配的带宽上操作以向其预期用户提供充足的无线电覆盖。例如，相邻小区140可以包括bs141，其定义小区140的相应小区覆盖范围。虽然在图1所示的实施例中，小区126、130、132、134、136、138和140的相应小区覆盖范围没有相互重叠，但是应当注意，小区126、130、132、134、136、138和140中的一些的相应小区覆盖范围可以相互重叠，同时仍然在本公开的范围内。

在一些实施例中，bs102可以在所分配的信道传输带宽上操作以向ue104提供足够的覆盖范围。bs102和ue104可以分别经由下行链路无线电帧118和上行链路无线电帧124进行通信。每个无线电帧118/124可以进一步被划分为子帧120/127，其可以包括数据符号122/128。在本公开中，bs102和ue104在本文中被描述为总体上可以实践本文公开的方法的“通信节点”的非限制性示例。根据本发明的各种实施例，这样的通信节点可以能够进行无线和/或有线通信。

图2示出了根据本发明的一些实施例的用于发送和接收无线通信信号(例如ofdm/ofdma信号)的示例性无线通信系统200的框图。系统200可以包括被配置为支持在本文不需要详细描述的已知或传统操作特征的组件和元件。在一个示例性实施例中，如上所述，系统200可以被用于在诸如图1的无线通信环境100的无线通信环境中发送和接收数据符号。

系统200通常包括基站202(以下称为“bs202”)和用户设备204(以下称为“ue204”)。bs202包括bs(基站)收发器模块210、bs天线212、bs处理器模块214、bs存储器模块216和网络通信模块218，每个模块根据需要通过数据通信总线220彼此耦合和互连。ue204包括ue(用户设备)收发器模块230、ue天线232、ue存储器模块234和ue处理器模块236，每个模块根据需要通过数据通信总线240彼此耦合和互连。bs202通过通信信道250与ue204通信，通信信道250可以是任何无线信道或本技术中已知的适合于如本文所述的数据传输的其他介质。

如本领域的普通技术人员将会理解的，系统200还可包括除了图2中所示的模块之外的任何数量的模块。本领域的技术人员将会理解的是，可以在硬件、计算机可读软件、固件或其任何实际组合中实现结合本文公开的实施例所描述的各种示意性的块、模块、电路以及处理逻辑。为了清楚地说明硬件、固件和软件的这种互换性和兼容性，通常根据它们的功能来描述各种说明性的组件、块、模块、电路和步骤。是否将这种功能实现为硬件、固件或软件取决于特定的应用和被施加在整个系统上的设计约束。熟悉本文所述概念的技术人员可以针对每个特定应用以合适的方式实现这种功能，但是这种实现方式的决策不应被解释为限制本发明的范围。

根据一些实施例，ue收发器230在本文中可以被称为“上行链路”收发器230，其包括每个都耦合到天线232的rf发射机和接收机电路。双工开关(未示出)可以替代地以时间双工方式将上行链路发射机或接收机耦合到上行链路天线。类似地，根据一些实施例，bs收发器210在本文中可以被称为“下行链路”收发器210，其包括每个都耦合到天线212的rf发射机和接收机电路。下行链路双工开关可以可替代地以时间双工方式将下行链路发射机或接收机耦合到下行链路天线212。在时间上协调两个收发器210和230的操作，使得上行链路接收机被耦合到上行链路天线232，以在下行链路发射机被耦合到下行链路天线212的同时接收通过无线传输链路250进行的传输。优选地，在双工方向的变化之间仅具有最小保护时间的情况下存在紧密时间同步。

ue收发器230和基站收发器210被配置为经由无线数据通信链路250进行通信，并且与能够支持特定的无线通信协议和调制方案的适当配置的rf天线布置212/232进行协作。在一些示例性实施例中，ue收发器210和基站收发器210被配置为支持诸如长期演进(lte)和新兴的5g标准等的工业标准。然而，应当理解的是，本发明在应用上不需要被限制为特定的标准和相关协议。而是，ue收发器230和基站收发器210可以被配置为支持替代的、或附加的无线数据通信协议，包括未来的标准或其变型。

根据各个实施例，bs202可以是例如，演进型节点b(enb)、服务enb、目标enb、毫微微站或微微站。在一些实施例中，ue204可以体现在各种类型的用户设备中，诸如，移动电话、智能电话、个人数字助理(pda)、平板电脑、膝上型计算机、可穿戴计算设备等。可以利用被设计用于执行本文描述的功能的通用处理器、内容可寻址存储器、数字信号处理器、专用集成电路、现场可编程门阵列、任何合适的可编程逻辑器件、离散门或晶体管逻辑、离散硬件组件或它们的任意组合来实施或实现处理器模块214和236。按照这种方式，处理器可以被实现为微处理器、控制器、微控制器、状态机等。处理器还可以被实现为计算设备的组合，例如，数字信号处理器和微处理器的组合、多个微处理器、与数字信号处理器核结合的一个或多个微处理器，或任何其它这样的配置。

此外，结合本文公开的实施例所描述的方法或算法的步骤可以分别直接体现在硬件中、固件中、由处理器模块214和236执行的软件模块中、或其任何实际组合中。存储器模块216和234可以被实现为ram存储器、闪存、rom存储器、eprom存储器、eeprom存储器、寄存器、硬盘、可移动磁盘、cd-rom或本技术中已知的任何其它形式的存储介质。关于这一点，存储器模块216和234可以分别耦合至处理器模块210和230，使得处理器模块210和230可以分别从存储器模块216和234读取信息以及向存储器模块216和234写入信息。存储器模块216和234还可以被集成到它们各自的处理器模块210和230中。在一些实施例中，存储器模块216和234每个均可以包括用于在分别由处理器模块210和230要执行的指令的执行期间，存储临时变量或其它中间信息的高速缓冲存储器。存储器模块216和234还可以每个均包括用于存储分别将由处理器模块210和230执行的指令的非易失性存储器。

网络通信模块218通常表示基站202的硬件、软件、固件、处理逻辑和/或在基站收发器210和其它网络组件之间实现双向通信的其它组件以及被配置为与基站202进行通信的通信节点。例如，网络通信模块218可以被配置为支持互联网或wimax业务。在不受限制的典型部署中，网络通信模块218提供802.3以太网接口，使得基站收发器210能够与基于传统以太网的计算机网络进行通信。按照这种方式，网络通信模块218可以包括用于连接到计算机网络的物理接口(例如，移动交换中心(msc))。这里所使用的针对特定操作或功能的术语“配置用于”、“配置成”及其配合，是指在物理上构造、编程、格式化和/或布置成执行该特定操作或功能的设备、组件、电路、结构、机器、信号等。

根据本公开的各种实施例，提供了采用多个无线电接入技术(rat)的无线通信系统/网络(例如，图1的系统100)。例如，该多个rat包括全球移动通信系统(gsm)技术、窄带物联网(nb-iot)技术、增强机器类型通信(emtc)技术、长期演进(lte)技术、新无线电(nr)技术、以及各种各样的已开发和当前正开发的无线电接入技术中的任一个。在一些实施例中，包含在系统100的每个小区(例如，126、130、132、134、136、138、140等)中的bs使用至少一种rat。然而，应当注意，一个bs可以支持两种或更多种rat并且定义其中使用不同rat的两个相应小区。例如，小区126和140可以都由单个bs(bs102或bs141)定义，但是其中使用不同的rat。为了清楚起见，在下面的讨论中，使用不同rat来定义相应小区的bs在本文中称为不同的bs，例如bs102使用第一rat来定义小区126，而bs141使用不同于第一rat的第二rat来定义小区140。

图3示出根据本公开的一些实施例，由第一bs、第二bs和ue共同执行以执行在多rat网络中的通信的示例性方法300。在各种实施例中，方法300的操作由图1-图2所示的相应组件执行。出于讨论目的，将结合图1-图2来描述方法300的下列实施例。方法300的所示实施例仅仅是一个示例。因此，应当理解，各种操作中的任一个都可以省略、重新排序和/或添加，而仍然在本公开的范围内。

在一些实施例中，方法300开始于操作302，其中第一bs向ue发射消息。在一些实施例中，第一小区(例如，126)由第一bs(例如，102)使用第一rat定义，从而具有小区覆盖范围(例如，如图1中所示小区126的轮廓)；并且第二小区(例如，140)由第二bs(例如，141)使用第二rat定义，从而具有小区覆盖范围(例如，如图1中所示小区140的轮廓)。例如，第一rat可以是nb-iot技术，而第二rat可以是lte技术。在一些实施例中，ue104当前所停留的第一小区126可以称为“服务小区”，而第二小区140可以称为“相邻小区”。进一步地，在这种实施例中，ue104可能处于无线电资源连接(rrc)空闲模式中，通常称为“rrc_idle模式”。

在一些实施例中，该消息可以通过广播信道、作为系统信息块(例如，系统信息块类型2、系统信息块类型7、另外定义的系统信息块类型等等)进行广播。在一些实施例中，可以通过这种消息来指示各种信息，例如基于ue104的覆盖模式，指示停留在第一小区126还是第二小区140的信息；基于分别在第一小区126中测量的参考信号接收功率(rsrp)值(通常称为“qmeas,s”)和在第二小区140中测量的rsrp值(通常称为“qmeas,n”)和各个rsrp值之间的预定义偏移量(通常称为“qoffsets,n”)，指示停留在第一小区126还是第二小区140的信息；基于预定义小区选择优先级值(通常称为“cellreselectionpriority(小区重选优先级)”或“cellreslectionsubpriority(小区重选次优先级)”)，指示停留在第一小区126还是第二小区140的信息；指示第一小区126和第二小区140是否与至少一个等效公共陆地移动网络(plmn)标识(通常称为“等效plmn”)相关联的信息；与第一小区126和第二小区140各自关联的plmn标识；指示第一小区126或第二小区140是否被禁止接入的信息；以及分别由第一小区126和第二小区140提供的多媒体广播多播服务(mbms)和/或单小区点到多点(sc-ptm)的调度信息(例如，mbms和/或sc-ptm各自的开始时间，mbms和/或sc-ptm各自使用的rat，mbms和/或sc-ptm各自使用的载波(例如，频率位置)，等等)。

接下来，方法300继续到操作304，其中ue接收该消息并使用该消息来选择第一小区或第二小区进行停留。

在上述示例中，在消息包括用于基于ue104的覆盖模式来做出选择的信息的情况下，当如信息所指示的，ue104处于正常覆盖模式时，ue104可以选择使用emtc技术的小区；而当如信息所指示的，ue104处于增强覆盖模式时，ue104可以选择使用nb-iot技术的小区。

在上述示例中，在消息包括等效plmn的信息的情况下，当第一小区126和第二小区140的plmn标识等效时，ue104可以选择第二小区140。在上述示例中，在消息包括第一小区126和第二小区140各自关联的plmn标识的信息的情况下，ue104可以基于ue104之前是否被授权接入如由这些plmn标识所识别的相应plmn，在第一小区126和第二小区140之间做出选择。

在上述示例中，在消息包括qmeas,s、qmeas,n和qoffsets,n的信息的情况下，ue104可以使用qmeas,s、qmeas,n和qoffsets,n之间的关系(例如，qmeas,n减qoffsets,n是否比qmeas,s大了预定义常数，其中qoffsets,n可以是bs102可调谐的)，在第一小区126和第二小区140之间做出选择。例如，当qmeas,n减qoffsets,n比qmeas,s大了该预定义常数时，ue104可以切换到第二小区140进行停留。

在上述示例中，在消息包括小区接入是否被禁止的信息的情况下，当第一小区126或第二小区140的负荷超过预定义阈值时，该信息指示该小区为“接入禁止(ab)”或“扩展的接入禁止(eab)”；或者该信息指示第一小区126和第二小区140的每个负荷百分比。继而，ue104可以选择未被指示为ab或eab的小区，负荷百分比不超过bs102广播的预定义阈值的小区，或具有较轻负荷的小区。

在上述示例中，在消息包括mbms和/或sc-ptm的调度信息的情况下，ue104可以使用以下中的至少一项来选择停留在第一小区126还是第二小区140：mbms和/或sc-ptm各自的开始时间，mbms和/或sc-ptm各自使用的rat，mbms和/或sc-ptm各自使用的载波(例如，频率位置)。

在一些实施例中，方法300继续到可选操作306，其中ue监视第二bs。在一些实施例中，ue104可以响应于ue104选择停留在第二bs141定义的第二小区141而执行这种监视。例如，ue104可以通过以下方式监视小区140：驻留在小区140上、接收小区140内的bs140广播的一个或多个sib、基于bs140广播的sib执行rsrp/rsrq(参考信号接收功率/参考信号接收质量)测量。

图4示出根据本公开的一些实施例，由第一bs、第二bs和ue共同执行以执行在多rat网络中的通信的示例性方法400。在各种实施例中，方法400的操作通过图1-图2示出的相应组件来执行。出于讨论目的，将结合图1-图2来描述方法400的以下实施例。方法400的说明实施例仅仅是一个示例。因此，应该理解，各种操作中的任一操作都可以省略、重新排序和/或添加，同时仍然在本公开的范围内。

在一些实施例中，方法400开始于操作402，其中第一bs向ue发射消息。在一些实施例中，第一小区(例如，126)由第一bs(例如，102)使用第一rat定义，从而具有小区覆盖范围(例如，如图1中所示小区126的轮廓)；并且第二小区(例如，140)由第二bs(例如，141)使用第二rat定义，从而具有小区覆盖范围(例如，如图1中所示小区140的轮廓)。例如，第一rat可以是nb-iot技术，而第二rat可以是lte技术。在一些实施例中，ue104当前所停留的第一小区126可以称为“服务小区”，而第二小区140可以称为“相邻小区”。进一步地，在这种实施例中，ue104可能处于无线电资源连接(rrc)连接模式中，通常称为“rrc_connected模式”。

在一些实施例中，该消息可以通过广播信道、作为系统信息块(例如，系统信息块类型2、系统信息块类型7、另外定义的系统信息块类型等等)进行广播。在一些实施例中，可以通过这种消息来指示各种信息，例如第一小区126和第二小区140各自的小区覆盖范围；指示ue104配置成接收(或触发)的第一服务和第一rat之间的对应性的信息(例如，第一服务的数据速率与第一rat之间的对应性，第一服务和第一rat之间的对应性，等等)；指示ue104配置成接收(或触发)的第二服务和第二rat之间的对应性的信息(例如，第二服务的数据速率与第二rat之间的对应性，第二服务和第二rat之间的对应性，等等)；指示ue104的第一移动速度和第一rat之间的对应性的信息；指示ue104的第二移动速度和第二rat之间的对应性的信息；指示第一小区126和第二小区140是否与至少一个等效公共陆地移动网络(plmn)标识(通常称为“等效plmn”)相关联的信息；指示第一小区126或第二小区140是否被禁止接入的信息；第一小区126和第二小区140各自的定时同步信息；与第一小区126相关联的至少一个系统信息块的一部分；以及与第二小区140相关联的至少一个系统信息块的一部分。

接下来，方法400继续到操作404，其中ue接收该消息并使用该消息来选择第一小区或第二小区进行停留。

在上述示例中，在消息包括第一小区126和第二小区140各自的小区覆盖范围的信息的情况下，如果第一小区126和第二小区140的小区覆盖范围本质上类似或第二小区140的小区覆盖范围包括第一小区126的小区覆盖范围，则ue104可以选择第二小区140进行停留；而如果第一小区126和第二小区140的小区覆盖范围本质上不同或第二小区140的小区覆盖范围不包括第一小区126的小区覆盖范围，则ue104可以保持在第一小区126或者选择使用与第二小区140相同rat的另一小区进行停留。

在上述示例中，在消息包括等效plmn的信息的情况下，当第一小区126和第二小区140的plmn标识等效时，ue104可以选择第二小区140。在上述示例中，在消息包括第一小区126和第二小区140各自关联的plmn标识的信息的情况下，ue104可以基于ue104之前是否被授权接入如由这些plmn标识所识别的相应plmn，在第一小区126和第二小区140之间做出选择。

在上述示例中，在消息包括小区接入是否被禁止的信息的情况下，当第一小区126或第二小区140的负荷超过预定义阈值时，该信息指示该小区为“接入禁止(ab)”或“扩展的接入禁止(eab)”；或者该信息指示第一小区126和第二小区140的每个负荷百分比。继而，ue104可以选择未被指示为ab或eab的小区，或者负荷百分比不超过预定义阈值的小区。

在上述示例中，在消息包括第一服务和第一rat之间的相应对应性以及第二服务和第二rat之间的对应性的信息的情况下，ue104可以依赖这种对应性在第一小区126和第二小区140之间做出选择。在一个示例中，当ue104配置成接收(或触发)的当前服务的数据速率低于16kbps(千比特每秒)并且ue104配置成发送的数据大小小于1000kbyte(千字节)时，按照对应性的指示，ue104可以选择使用nb-iot技术的小区；当ue104配置成接收(或触发)的当前服务的数据速率等于或大于16kbps并且ue104配置成发送的数据大小等于或大于1000kbyte时，按照对应性的指示，ue104可以选择使用lte或emtc技术的小区。在另一示例中，当ue104要触发语音服务时，由于根据对应性的指示，nb-iot技术不支持语音服务，因此ue104可以选择使用支持语音服务的rat(例如lte或emtc技术)的小区。

在上述示例中，在消息包括ue104的不同移动速度和rat之间的对应性的信息的情况下，ue104可以依赖这种对应性来在第一小区126和第二小区140之间做出选择。例如，当ue104的移动速度低于预定义阈值时，ue104可以选择使用nb-iot技术的小区；而当ue104的移动速度等于或高于预定义阈值时，ue104可以选择使用lte或emtc技术的小区。

在一些实施例中，在操作404之后，ue104可以执行可选操作，其中ue104被指示选择使用不同于第一rat的rat的小区，例如第二小区140。在这种实施例中，在操作402处发送的消息可以指示该不同的rat优于第一rat，或者将第一rat排除在选择之外(例如，直接指示第二小区140所使用的第二rat)。接下来，方法400继续到操作406，其中ue在所选择的小区中启动随机接入过程。例如，当在操作404处，ue104基于在操作402处接收的消息选择了第二小区140时，ue104可以向bs141发送前导码以启动随机接入过程，这在图4示出为虚线406-1。另一方面，当在操作404处，ue104基于在操作402处接收的消息选择了第一小区126时，ue104可以向bs102发送前导码以启动随机接入过程，这在图4示出为虚线406-2。

应当注意，在消息包括如上面讨论的关于第一小区126和第二小区140各自的定时同步信息的信息的实施例中，当ue104选择第二小区140并在第二小区140中启动随机接入过程时，ue104可能不需要在第二小区140中执行同步过程。类似地，在消息包括如上讨论的与第一小区126相关联的至少一个系统信息块的一部分和与第二小区140相关联的至少一个系统信息块的一部分的实施例中，当ue104选择第二小区140并在第二小区140中启动随机接入过程时，ue140可能不需要解码在第二小区140中广播的任何系统信息块。

图5示出根据本公开的一些实施例，由第一bs、第二bs和ue共同执行以执行在多rat网络中的通信的示例性方法500。在各种实施例中，方法500的操作由图1-图2所示的相应组件执行。出于讨论目的，将结合图1-图2来描述方法500的下列实施例。方法500的所示实施例仅仅是一个示例。因此，应当理解，各种操作中的任一个都可以省略、重新排序和/或添加，而仍然在本公开的范围内。

在一些实施例中，方法500开始于操作502，其中ue向第一bs发送随机接入前导码(此后称为“前导码”)。在一些实施例中，第一小区(例如，126)由第一bs(例如，102)使用第一rat定义，从而具有小区覆盖范围(例如，如图1中所示小区126的轮廓)；并且第二小区(例如，140)由第二bs(例如，141)使用第二rat定义，从而具有小区覆盖范围(例如，如图1中所示小区140的轮廓)。例如，第一rat可以是nb-iot技术，并且第二rat可以是lte技术。在一些实施例中，ue104当前所停留的第一小区126可以称为“服务小区”，而第二小区140可以称为“相邻小区”。进一步地，在这种实施例中，ue104可能处于无线电资源连接(rrc)连接模式中，通常称为“rrc_connected模式”，并且配置成在第一(服务)小区126中启动随机接入过程。

接下来，方法500继续到操作504，其中第一bs向ue发射消息。在一些实施例中，该消息可以作为随机接入响应(rar)消息由第一bs102进行发射。在一些实施例中，可以通过这种消息来指示各种信息，例如，第二小区140使用的第二rat所使用的相应的载波频率；第二小区140的小区标识；以及第二rat的信息(例如，第二rat的类型)。方法500接着前进到操作506，其中ue接收该消息并使用该消息来选择第一小区或第二小区进行停留。例如，ue104可以根据rar消息(操作504)所指示的关于第二rat的各种信息，选择第二小区140；另一方面，当rar消息未指示关于第二rat的信息时，ue104可以保持在第一小区126中以继续随机接入过程，如下文所讨论的。

在一些实施例中，方法500继续到操作508，其中ue继续随机接入过程或在所选择的小区中启动另一随机接入过程。例如，当在操作506处，ue基于在操作504处接收到的消息而选择第二小区140时，ue104可以向bs141发送另一前导码以在第二小区140中启动另一随机接入过程(例如，向bs141发送前导码)，这在图5中示出为虚线508-1。另一方面，当在操作506处，ue104基于在操作504处接收到的消息而保持在第一小区126中时，ue104可以向bs102发送后续的rrc消息(例如，msg3，通常称为连接请求消息)以继续在第一小区126中的随机接入过程，这在图5中示出为虚线508-2。

图6示出根据本公开的一些实施例，由第一bs、第二bs和ue共同执行以执行在多rat网络中的通信的示例性方法600。在各种实施例中，方法600的操作由图1-图2所示的相应组件执行。出于讨论目的，将结合图1-图2来描述方法600的下列实施例。方法600的所示实施例仅仅是一个示例。因此，应当理解，各种操作中的任一个都可以省略、重新排序和/或添加，而仍然在本公开的范围内。

在一些实施例中，方法600开始于操作602，其中ue向第一bs发送随机接入前导码(此后称为“前导码”)。在一些实施例中，第一小区(例如，126)由第一bs(例如，102)使用第一rat定义，从而具有小区覆盖范围(例如，如图1中所示小区126的轮廓)；并且第二小区(例如，140)由第二bs(例如，141)使用第二rat定义，从而具有小区覆盖范围(例如，如图1中所示小区140的轮廓)。例如，第一rat可以是nb-iot技术，第二rat可以是lte技术。在一些实施例中，ue104当前所停留的第一小区126可以称为“服务小区”，而第二小区140可以称为“相邻小区”。进一步地，在这种实施例中，ue104可能处于无线电资源连接(rrc)连接模式中，通常称为“rrc_connected模式”，并且配置成在第一(服务)小区126中启动随机接入过程。

响应于接收到前导码，方法600继续到操作604，其中第一bs向ue发送随机接入响应(rar)消息。响应于接收到rar消息，方法600继续到操作606，其中ue向第一bs发送连接请求消息。

接下来，在一些实施例中，方法600继续到操作608，其中第一bs向ue发送消息。在一些实施例中，该消息可以作为下列rrc消息之一由第一bs102进行发射：rrcconnectionresume(rrc连接继续)消息、rrcconnectionsetup(rrc连接建立)消息、rrcearlydatacomplete(rrc早期数据完成)消息、rrcconnectionreject(rrc连接拒绝)消息、rrcconnectionreconfiguration(rrc连接重配置)消息、rrcconnectionreestablishment(rrc连接重建)消息和rrcconnectionrelease(rrc连接释放)消息。在一些实施例中，可以通过这种消息来指示各种信息，例如，第二小区140的调度授权信息；第二rat所使用的相应载波频率；第二小区140的小区标识；第二rat的信息(例如，第二rat的类型)；第一小区126和第二小区140各自的定时同步信息；与第一小区126相关联的至少一个系统信息块的一部分；以及与第二小区140相关联的至少一个系统信息块的一部分。

方法600接着前进到操作610，其中ue接收该消息并使用该消息来选择第一小区或第二小区进行停留。例如，ue104可以根据rrc消息(操作608)所指示的关于第二rat的各种信息，选择第二小区140；另一方面，当rrc消息未指示关于第二rat的信息时，ue104可以保持在第一小区126中以继续随机接入过程，如下文所讨论的。在一些实施例中，方法600继续到操作612，其中ue继续随机接入过程或在所选择的小区中启动另一随机接入过程。例如，当在操作610处，ue104基于在操作608处接收到的消息而选择第二小区140时，ue104可以向bs141发送另一前导码以在第二小区140中启动另一随机接入过程(例如，向bs141发送前导码)，这在图6中示出为虚线612-1。另一方面，当在操作610处，ue基于在操作608处接收到的消息而保持在第一小区126中时，ue104可以向bs102发送后续的rrc消息(例如，msg5，通常称为rrcconnectionsetupcomplete(rrc连接建立完成)消息)以继续在第一小区126中的随机接入过程，这在图6中示出为虚线612-2。

应当注意，在消息包括如上面讨论的关于第一小区126和第二小区140各自的定时同步信息的信息的实施例中，当ue104选择第二小区140并在第二小区140中启动随机接入过程时，ue104可能不需要在第二小区140中执行同步过程。类似地，在消息包括如上讨论的与第一小区126相关联的至少一个系统信息块的一部分和与第二小区140相关联的至少一个系统信息块的一部分的实施例中，当ue104选择第二小区140并在第二小区140中启动随机接入过程时，ue140可能不需要解码在第二小区140中广播的任何系统信息块。

图7示出根据本公开的一些实施例，由第一bs、第二bs和ue共同执行以执行在多rat网络中的通信的示例性方法700。在各种实施例中，方法700的操作由图1-图2所示的相应组件执行。出于讨论目的，将结合图1-图2来描述方法700的下列实施例。方法700的所示实施例仅仅是一个示例。因此，应当理解，各种操作中的任一个都可以省略、重新排序和/或添加，而仍然在本公开的范围内。

在一些实施例中，方法700开始于操作702，其中第一bs向ue发送寻呼消息。在一些实施例中，第一小区(例如，126)由第一bs(例如，102)使用第一rat定义，从而具有小区覆盖范围(例如，如图1中所示小区126的轮廓)；并且第二小区(例如，140)由第二bs(例如，141)使用第二rat定义，从而具有小区覆盖范围(例如，如图1中所示小区140的轮廓)。例如，第一rat可以是nb-iot技术，而第二rat可以是lte技术。在一些实施例中，ue104当前所停留的第一小区126可以称为“服务小区”，而第二小区140可以称为“相邻小区”。进一步地，在这种实施例中，ue104可能处于无线电资源连接(rrc)空闲模式中，通常称为“rrc_idle模式”。

在一些实施例中，可以通过这种寻呼消息来指示各种信息，例如，第二小区140使用的第二rat所使用的相应载波频率；第二小区140的小区标识；以及第二rat的信息(例如，第二rat的类型)。

方法700接着前进到操作704，其中ue接收寻呼消息并使用该寻呼消息来选择第一小区或第二小区进行停留。例如，ue104可以根据由寻呼消息(操作702)所指示的关于第二rat的各种信息，选择第二小区140；另一方面，当寻呼消息未指示关于第二rat的信息时，ue104可以保持在第一小区126中以启动随机接入过程，如下文所讨论的。在一些实施例中，方法700继续到操作706，其中ue在所选择的小区中启动随机接入过程。例如，当在操作704处，ue基于在操作702处接收到的寻呼消息而选择第二小区140时，ue104可以向bs141发送前导码以在第二小区140中启动随机接入过程(例如，向bs141发送前导码)，这在图7中示出为虚线706-1。另一方面，当在操作704处，ue基于在操作702处接收到的寻呼消息而选择第一小区120时，ue104可以向bs102发送前导码以在第一小区126中启动随机接入过程(例如，向bs102发送前导码)，这在图7中示出为虚线706-2。

图8示出根据本公开的一些实施例，由第一bs、第二bs和ue共同执行以执行在多rat网络中的通信的示例性方法800。在各种实施例中，方法800的操作由图1-图2所示的相应组件执行。出于讨论目的，将结合图1-图2来描述方法800的下列实施例。方法800的所示实施例仅仅是一个示例。因此，应当理解，各种操作中的任一个都可以省略、重新排序和/或添加，而仍然在本公开的范围内。

在一些实施例中，方法800开始于操作802，其中ue向第一bs发送随机接入前导码(此后称为“前导码”)。在一些实施例中，第一小区(例如，126)由第一bs(例如，102)使用第一rat定义，从而具有小区覆盖范围(例如，如图1中所示小区126的轮廓)；并且第二小区(例如，140)由第二bs(例如，141)使用第二rat定义，从而具有小区覆盖范围(例如，如图1中所示小区140的轮廓)。例如，第一rat可以是nb-iot技术，而第二rat可以是lte技术。在一些实施例中，ue104当前所停留的第一小区126可以称为“服务小区”，而第二小区140可以称为“相邻小区”。进一步地，在这种实施例中，ue104可能处于无线电资源连接(rrc)连接模式中，通常称为“rrc_connected模式”，并且配置成在第一(服务)小区126中启动随机接入过程。

响应于接收到前导码，方法800继续到操作804，其中第一bs向ue发送随机接入响应(rar)消息。响应于接收到rar消息，方法800继续到操作806，其中ue向第一bs发送连接请求消息。

接下来，在一些实施例中，方法800继续到操作808，其中第一bs向ue发送消息以指示ue切换到第二小区进行停留。在一些实施例中，该消息可以作为下列rrc消息之一由第一bs102进行发射：rrcconnectionresume(rrc连接继续)消息、rrcconnectionsetup(rrc连接建立)消息、rrcearlydatacomplete(rrc早期数据完成)消息、rrcconnectionreject(rrc连接拒绝)消息、rrcconnectionreconfiguration(rrc连接重配置)消息、rrcconnectionreestablishment(rrc连接重建)消息和rrcconnectionrelease(rrc连接释放)消息。在一些实施例中，可以通过这种消息来指示各种信息，例如，第二小区140的调度授权信息；第二rat所使用的相应载波频率；第二小区140的小区标识；第二rat的信息(例如，第二rat的类型)；第一小区126和第二小区140各自的定时同步信息；与第一小区126相关联的至少一个系统信息块的一部分；以及与第二小区140相关联的至少一个系统信息块的一部分。

方法800接着前进到操作810，其中ue接收该消息并继而切换到第二小区进行停留。例如，当在操作808处发射的rrc消息包含上述关于第二小区140的信息时，ue104可以直接切换并停留在第二小区140中。在一些实施例中，ue104继续随机接入过程以在第二小区140中向bs141发送后续rrc消息(例如，msg5，通常称为rrcconnectionsetupcomplete(rrc连接建立完成)消息)，这在图8中示出为操作812。例如，当在操作808处发射的rrc消息包括第二小区140的调度授权信息和定时同步信息时，在操作812处，ue104可以使用该调度授权信息所指示的资源来发送msg5。

应当注意，在消息包括如上面讨论的关于第一小区126和第二小区140各自的定时同步信息的信息的实施例中，当ue104选择第二小区140并在第二小区140中启动随机接入过程时，ue104可能不需要在第二小区140中执行同步过程。类似地，在消息包括如上讨论的与第一小区126相关联的至少一个系统信息块的一部分和与第二小区140相关联的至少一个系统信息块的一部分的实施例中，当ue104选择第二小区140并在第二小区140中启动随机接入过程时，ue140可能不需要解码在第二小区140中广播的任何系统信息块。如果消息包括如上面讨论的关于第一小区126和第二小区140各自的定时同步信息以及第二小区140的调度授权信息的信息，则当ue104选择第二小区140时，ue104可能不需要在第二小区140中发送msg5之前在第二小区140中执行随机接入过程。

图9示出根据本公开的一些实施例，由ue、bs和核心网的网络实体(例如，移动性管理实体(mme))共同执行以执行在多rat网络中的通信的示例性方法900。在各种实施例中，方法900的操作由图1-图2所示的相应组件执行。出于讨论目的，将结合图1-图2来描述方法900的下列实施例。方法900的所示实施例仅仅是一个示例。因此，应当理解，各种操作中的任一个都可以省略、重新排序和/或添加，而仍然在本公开的范围内。

在一些实施例中，方法900开始于操作902，其中bs向mme发送第一消息。在一些实施例中，当bs(例如，102)建立或更新bs102与mme之间的连接时，bs102可以向mme发送第一消息，其包括与bs102所定义的小区126相关联的plmn标识、与小区126相关联的跟踪区域码(tac)、小区126所使用的第一rat，等等。方法900继续到操作904，其中ue向mme发送第二消息。在一些实施例中，当ue(例如，104)执行附着过程或跟踪区域更新过程时，ue104可以向mme发送第二消息，其包括与ue104当前所位于的小区相关联的plmn标识、与该小区相关联的跟踪区域码(tac)、该小区使用的第二rat，等等。方法900前进到操作906，其中mme基于第一消息和第二消息来确定寻呼范围。在一些实施例中，第一rat和第二rat可以彼此不同。尽管在图9所示的实施例中，操作904在操作902之后执行，操作906在操作904之后执行，但是应当注意，操作906不是必须在操作902或904之后发生，并且操作904不是必须在操作902之后发生。

尽管上面已经描述了本发明的各种实施例，但是应该理解的是，它们仅以示例的方式而不是限制的方式进行呈现。类似地，各种图可以描绘示例架构或配置，提供这些示例架构或配置以使得本领域普通技术人员能够理解本发明的示例性特征和功能。然而，这类人员将理解的是，本发明不限于所示出的示例架构或配置，而是可以使用多种替代架构和配置来实现本发明。另外，如本领域普通技术人员将理解的是，一个实施例的一个或多个特征可以与本文描述的另一实施例的一个或多个特征进行组合。因此，本公开的广度和范围不应受到任何上述示例性实施例的限制。

还应理解的是，本文使用诸如“第一”、“第二”等的名称对元件进行的任何引用通常不限制那些元件的数量或顺序。相反，这些名称在本文中可被用作在两个或多个元件或元件实例之间进行区分的便利手段。因此，对第一和第二元件的引用并不意味着只能采用两个元件，或者第一元件必须以某种方式位于第二元件之前。

另外，本领域的普通技术人员将理解的是，可以使用多种不同科技和技术中的任何一种来表示信息和信号。例如，可以通过电压、电流、电磁波、磁场或粒子、光场或粒子或它们的任何组合来表示例如可以在上面的描述中所引用的数据、指令、命令、信息、信号、位和符号。

本领域普通技术人员将进一步理解的是，可以由电子硬件(例如，数字实现方式、模拟实现方式或二者的组合)、固件、各种形式的包含指令的设计代码或程序(为方便起见，在本文中可以称为“软件”或“软件模块”)，或这些技术的任意组合，来实现结合本文公开的方面所描述的各种示意性逻辑块、模块、处理器、装置、电路、方法和功能中的任何一个。为了清楚地说明硬件、固件和软件的这种可互换性，上面总体上根据它们的功能已经描述了各种示意性的组件、块、模块、电路和步骤。这种功能是否被实现为硬件、固件或软件，或是这些技术的组合，取决于特定的应用和对整个系统所施加的设计约束。技术人员可以针对每个特定应用以各种方式来实现所描述的功能，但是这样的实现决策不会引起对本公开的范围的背离。

此外，本领域普通技术人员将理解的是，本文描述的各种示意性的逻辑块、模块、设备、组件和电路可以在集成电路(ic)内被实现或由集成电路(ic)来执行，集成电路(ic)可以包括：通用处理器、数字信号处理器(dsp)、专用集成电路(asic)、现场可编程门阵列(fpga)或其它可编程逻辑设备，或其任意组合。逻辑块、模块和电路可以进一步包括天线和/或收发机，以与网络内或设备内的各种组件进行通信。通用处理器可以是微处理器，但可替换地，处理器可以是任何常规的处理器、控制器或状态机。处理器还可以被实现为计算设备的组合，例如，dsp和微处理器的组合、多个微处理器、与dsp核结合的一个或多个微处理器或任何其它合适的配置，以执行本文描述的功能。

如果在软件中实现功能，则功能可以作为一个或多个指令或代码被存储在计算机可读介质上。因此，本文公开的方法或算法的步骤可以被实现为存储在计算机可读介质上的软件。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质两者，通信介质包括能够使计算机程序或代码从一个地方传输到另一地方的任何介质。存储介质可以是计算机能够访问的任何可用介质。通过示例并且非限制性的方式，这种计算机可读介质可以包括ram、rom、eeprom、cd-rom或其它光盘存储设备、磁盘存储设备或其它磁存储设备，或可以被用于以指令或数据结构形式存储所期望的程序代码并且可以由计算机访问的任何其它介质。

在本文档中，本文所使用的术语“模块”是指用于执行本文所述的相关联功能的软件、固件、硬件以及这些元件的任意组合。另外，出于讨论的目的，各种模块被描述为离散的模块；然而，对于本领域的普通技术人员来说明显的是，可以组合两个或多个模块以形成执行根据本发明实施例的相关联功能的单个模块。

另外，在本发明的实施例中可以采用存储器或其它存储设备以及通信组件。应当理解的是，为了清楚起见，上面的描述已经参考不同的功能单元和处理器描述了本发明的实施例。然而，将显而易见的是，在不背离本发明的情况下，可以使用在不同的功能单元、处理逻辑元件或域之间的任何适当的功能分布。例如，被图示为由单独的处理逻辑元件或控制器执行的功能可以由相同的处理逻辑元件或控制器来执行。因此，对特定功能单元的引用仅是对用于提供所描述的功能的适当装置的引用，而不是指示严格的逻辑或物理结构或组织。

对本公开中描述的实施方式的各种修改对于本领域技术人员来说将是容易显而易见的，并且在不脱离本公开的范围的情况下，本文中定义的一般原理可以被应用于其它实施方式。因此，本公开不旨在限于本文中所示出的实施方式，而是将被赋予与如本文中所公开的新颖特征和原理一致的最宽范围，如下面的权利要求书中所陈述的最宽范围。