專利名稱：分布式無線接入網(wǎng)絡(luò)中的延遲的基站再定位的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于在包括移動終端和多個基站的移動通信系統(tǒng)中再定位服務(wù)基站的控制平面功能的方法。此外，本發(fā)明還涉及移動通信系統(tǒng)中的基站以及移動通信系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
W-CDMA(寬帶碼分多址)是用作第三代無線移動通信系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)的IMT-2000(國際移動通信)的無線接口。它以靈活和高效的方式提供各種服務(wù)，如話音服務(wù)和多媒體移動通信服務(wù)。日本、歐洲、美國和其他國家的標(biāo)準(zhǔn)化團(tuán)體聯(lián)合組織了稱為第三代合作項目(3GPP)的項目，以為W-CDMA制訂共同的無線接口規(guī)范。
IMT-2000的標(biāo)準(zhǔn)化歐洲版本通稱為UMTS(通用移動通信系統(tǒng))。UMTS規(guī)范的第一個版本在1999年發(fā)布(Release 99)。同時，3GPP在Release 4和Release 5中標(biāo)準(zhǔn)化了對該標(biāo)準(zhǔn)的若干改進(jìn)，目前正在Release 6的范圍內(nèi)進(jìn)行關(guān)于進(jìn)一步改進(jìn)的討論。
在Release 99和Release 4中定義了下行鏈路和上行鏈路的專用信道(DCH)以及下行鏈路共享信道(DSCH)。在之后幾年中，開發(fā)者認(rèn)識到為了提供多媒體服務(wù)—或者一般地說數(shù)據(jù)服務(wù)，需要實現(xiàn)高速非對稱接入。在Release 5中引入了高速下行鏈路分組接入(HSDPA)。新的高速下行鏈路共享信道(HS-DSCH)為用戶提供從UMTS無線接入網(wǎng)絡(luò)(RAN)到通信終端(在UMTS規(guī)范中稱為用戶設(shè)備)的下行鏈路高速接入。
UMTS架構(gòu)在圖1中示出了通用移動通信系統(tǒng)(UMTS)的高層R99/4/5架構(gòu)(見3GPP TR 25.401“UTRAN Overall Description”，可從http//www.3gpp.org得到)。網(wǎng)絡(luò)組件按功能分成核心網(wǎng)絡(luò)(CN)101、UMTS地面無線接入網(wǎng)絡(luò)(UTRAN)102和用戶設(shè)備(UE)103。UTRAN 102負(fù)責(zé)處理所有關(guān)于無線的功能，而CN 101則負(fù)責(zé)將呼叫和數(shù)據(jù)連接路由到外部網(wǎng)絡(luò)。這些網(wǎng)絡(luò)組件的互連由開放接口(lu、Uu)定義。應(yīng)當(dāng)注意，UMTS系統(tǒng)是模塊化的，因此可能具有同一類型的若干網(wǎng)絡(luò)組件。
圖2示出UTRAN的當(dāng)前架構(gòu)。多個無線網(wǎng)絡(luò)控制器(RNC)201、202連接到CN 101。每個RNC 201、202控制一個或若干基站(節(jié)點B)203、204、205、206，后者又與用戶設(shè)備通信。控制若干基站的RNC稱為這些基站的控制RNC(C-RNC)。與它們的C-RNC相伴的受控基站的集合稱為無線網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)(RNS)207、208。對于用戶設(shè)備與UTRAN之間的每個連接，都有一個RNS作為服務(wù)RNS(S-RNS)。它維護(hù)與核心網(wǎng)絡(luò)(CN)101的所謂的lu連接。如圖3所示，當(dāng)需要時，漂移RNS 302(D-RNS)302通過提供無線資源來支持服務(wù)RNS(S-RNS)301。不同的RNC被分別稱為服務(wù)RNC(S-RNC)和漂移RNC(D-RNC)。也有可能(而且經(jīng)常是這樣的情況)C-RNC和D-RNC是同一個，因此使用縮寫S-RNC或RNC。
某些可能特別有關(guān)的功能位于所述網(wǎng)絡(luò)組件的用戶平面(UP)和控制平面(CP)中，將在下面的段落中略述。
RNC控制平面功能在網(wǎng)絡(luò)側(cè)的無線資源控制(RRC)協(xié)議(見3GPP TSG RAN TS 25.331“RRC Protocol Specification”，V.6.0.1，可在http//www.3gpp.org得到)終止于RNC。它包括下列相關(guān)功能●無線承載、傳輸信道和物理信道的控制，●測量控制和測量報告的處理，●RRC連接移動性功能，○有效集更新，○硬切換，○小區(qū)更新，○URA更新，以及●SRNS再定位支持。
節(jié)點B應(yīng)用部分(NBAP)協(xié)議、無線網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)應(yīng)用協(xié)議和無線接入網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用部分(RANAP)協(xié)議分別在lub、lur和lub接口終止于RNC。這些協(xié)議的某些用于支持上述RRC功能的過程是無線鏈路建立共用NBAP過程、無線鏈路添加/刪除專用NBAP過程、再定位提交RNSAP移動性過程、無線鏈路添加/刪除/建立RNSAP DCH過程和再定位RANAP過程。
RNC用戶平面功能根據(jù)Rel99/4協(xié)議架構(gòu)，RNC在網(wǎng)絡(luò)側(cè)終止MAC和RLC協(xié)議。在以下段落中將提供與Rel5高速下行鏈路分組接入(HSDPA)特征有關(guān)的用戶平面協(xié)議棧架構(gòu)。這些協(xié)議的設(shè)置由RRC控制。
節(jié)點B用戶平面/控制平面功能在Rel99/4 UMTS架構(gòu)的節(jié)點B中，物理層終止于網(wǎng)絡(luò)側(cè)。在Rel5中，節(jié)點B可以終止HS-DSCH傳輸信道的MAC層。
除了在lub接口上終止NBAP協(xié)議之外，節(jié)點B中沒有控制功能。應(yīng)當(dāng)注意，該報告的所有有關(guān)NBAP過程是由RNC發(fā)起的。
HSDPA情況下的示例性用戶平面協(xié)議棧架構(gòu)圖4中示出HSDPA的用戶平面無線接口協(xié)議架構(gòu)。HARQ協(xié)議和調(diào)度功能屬于分布在節(jié)點B與UE上的MAC-hs子層。應(yīng)當(dāng)注意，基于滑動窗口機(jī)制的選擇性重復(fù)(SR)自動重復(fù)請求(ARQ)協(xié)議也可以在確認(rèn)模式下、在RLC子層的級別上、在RNC與UE之間建立。由RLC子層提供的用于CN與UE之間點到點連接的服務(wù)稱為無線接入承載(RAB)。每個RAB隨后被映射到由MAC層提供的服務(wù)。該服務(wù)稱為邏輯信道(LC)。
HS-DSCH FP(高速下行鏈路共享信道幀協(xié)議)負(fù)責(zé)節(jié)點B與RNC之間的流控制。它基于從RNC獲得的請求，確定可以授予RNC在傳輸網(wǎng)絡(luò)上發(fā)送分組的容量。具體地說，通過源于S-RNC的HS-DSCH FP的CAPACITYREQUEST(容量請求)消息來請求該容量。由節(jié)點B發(fā)出的CAPACITYGRANT(容量授予)消息授予在一定時間段上發(fā)送一定量的數(shù)據(jù)的許可。
通過控制平面中的信令配置協(xié)議的參數(shù)。通過用于無線網(wǎng)絡(luò)(S-RNC與UE)之間的信令的無線資源控制(RRC)協(xié)議以及l(fā)ub接口上的應(yīng)用協(xié)議NBAP和lur接口上的RNSAP，來管理該信令。
移動性管理功能無線移動性在定義無線移動性之前，將簡要描述RRC連接模式的服務(wù)狀態(tài)。
在RRC連接模式的Cell_DCH狀態(tài)中，為UE分配專用傳輸信道(DCH)，并且通過其在小區(qū)級別上的服務(wù)RNC來獲知該UE。RRC連接移動性由有效集更新功能來管理。
在RRC連接模式的Cell_FACH狀態(tài)中，可以使用FACH和RACH傳輸信道來進(jìn)行下行鏈路和上行鏈路傳輸，并且使用小區(qū)再選擇來管理RRC連接移動性。通過小區(qū)更新功能向網(wǎng)絡(luò)報告在小區(qū)級別上UE的位置。
在RRC連接模式的Cell_PCH狀態(tài)中，只能通過尋呼信道(PCH)聯(lián)系UE。當(dāng)在處于Cell_PCH狀態(tài)期間希望執(zhí)行小區(qū)再選擇時，UE可以自主轉(zhuǎn)變到Cell_FACH狀態(tài)，并且在完成該過程后，如果沒有檢測到其他活動，則返回Cell_PCH狀態(tài)。
下面將簡要描述本發(fā)明報告的信令圖的消息中使用的UE標(biāo)識符。
●S-RNTI是S-RNC分配的標(biāo)識符，并且在S-RNC中是唯一的，●C-RNTI是C-RNC分配的標(biāo)識符，并且在C-RNC中是唯一的，●U-RNTI是作為S-RNTI與S-RNC ID的組合獲得的標(biāo)識符，以及●D-RNTI是D-RNC分配的標(biāo)識符，并且在D-RNC中是唯一的。
無線移動性包括前面段落中定義的RRC連接移動性功能。
一般地說，無線移動性包括基于UE在小區(qū)級別上的位置的知識的一組移動性管理方法，它們旨在實現(xiàn)在最終用戶看來對可用無線資源和服務(wù)質(zhì)量(QoS)的近乎最優(yōu)的利用。
有效集更新有效集更新功能(見3GPP TSG RAN TS 25.331“RRC ProtocolSpecification”，V.6.0.1，可從http//www.3gpp.org得到)修改處于RRC連接模式的Cell_DCH狀態(tài)的UE與UTRAN之間通信的有效集。該過程包括三個功能無線鏈路添加、無線鏈路刪除、以及組合的無線鏈路添加和刪除。同時的無線鏈路的最大數(shù)目可以例如設(shè)為8。
由S-RNC中的RRC基于后面將描述的特定測量來做出關(guān)于觸發(fā)該功能的決定。一旦相應(yīng)基站(節(jié)點B)的導(dǎo)頻信號強(qiáng)度超過與有效集內(nèi)最強(qiáng)成員的導(dǎo)頻信號有關(guān)的特定閾值，就可以將新的無線鏈路添加到有效集中。
一旦相應(yīng)基站的導(dǎo)頻信號強(qiáng)度超過與有效集的最強(qiáng)成員有關(guān)的特定閾值，就可以從有效集中移除無線鏈路。
無線鏈路添加的閾值可以選擇得比無線鏈路刪除的閾值高。因此，添加和刪除事件形成對于導(dǎo)頻信號強(qiáng)度的滯后現(xiàn)象(hysteresis)。
可以通過RRC信令從UE向網(wǎng)絡(luò)(S-RNC)報告導(dǎo)頻信號測量。對于這個和其他有關(guān)RRC連接移動性功能，可以使用依據(jù)RSCP或Ec/No的CPICH測量(見3GPP TSG RAN TS 25.215“Physical Layer Measurements-(FDD)”，V.6.0.0，可從http//www.3gpp.org得到)。
在發(fā)送測量結(jié)果之前，可以進(jìn)行一些過濾來平衡快速衰落。典型的過濾持續(xù)時間例如是大約200ms，并且導(dǎo)致切換延遲?；趹?yīng)當(dāng)保持與閾值的特定關(guān)聯(lián)一定時間段(ΔT)的過濾后的測量結(jié)果，S-RNC可以決定觸發(fā)有效集更新功能的過程之一的執(zhí)行。
通過前面段落中提到的NBAP/RNSAP過程執(zhí)行l(wèi)ub/lur接口上的相應(yīng)信令。在執(zhí)行該功能期間，可以在S-RNC與UE之間交換RRC協(xié)議的ACTIVESET UPDATE(有效集更新)和ACTIVE SET UPDATE COMPLETE(有效集更新完成)消息。還可以在lub/lur接口上交換相應(yīng)的NBAP/RNSAP消息。有效集更新可應(yīng)用于DCH傳輸信道。
圖6中示出了包括無線鏈路添加過程的示例性有效集更新功能的信令圖。在圖6所示的示例中，進(jìn)一步假設(shè)新添加的節(jié)點B位于由D-RNC控制的D-RNS中。圖中沒有示出已經(jīng)在觀測的UE的有效集內(nèi)的節(jié)點B。
信令可以分成在下面分別考慮的三個時間階段(1)測量控制，(2)無線鏈路添加和(3)有效集更新。每個階段可以包括多個消息，后者又包含若干信息元素(IE)。下面將描述相關(guān)IE。
在測量控制階段，S-RNC可以在任何時候發(fā)送[RRC]MEASUREMENTCONTROL(測量控制)消息。該消息可以包含用于規(guī)定測量ID、報告模式(事件驅(qū)動、立刻或周期性)、要報告的量(CPICH Ec/No、CPICH RSCP等)和應(yīng)當(dāng)監(jiān)視的小區(qū)的信息元素(IE)。該消息例如可以在BCH傳輸信道上作為系統(tǒng)信息塊(SIB)12的一部分廣播。
基于測量控制消息的內(nèi)容，UE可以執(zhí)行適當(dāng)?shù)臏y量，并且在[RRC]MEASUREMENT REPORT(測量報告)消息中發(fā)送報告。在滿足至少一個測量準(zhǔn)則時發(fā)送該報告。準(zhǔn)則對于事件驅(qū)動報告模式可以是超過特定閾值，或者對于周期性報告模式可以是預(yù)置的定時器超時。如果用于報告模式的IE設(shè)為立刻報告，則UE將盡快發(fā)送報告。報告消息包括用于測量ID(鏈接該報告道控制消息)、測量結(jié)果以及必要時對于事件驅(qū)動報告模式的事件結(jié)果的IE。
在無線鏈路添加階段，S-RNC激活新節(jié)點B中的新無線鏈路。根據(jù)示例，新節(jié)點B位于D-RNC控制的D-RNS中。因此，必須建立在S-RNC與D-RNC之間(lur接口上)以及在D-RNC與目標(biāo)節(jié)點B之間(lub接口上)的無線鏈路。這是通過lur接口的[RNSAP]<RL Setup Procedure>(RL建立過程)和類似的[NBAP]<RL Setup Procedure>進(jìn)行的，[RNSAP]<RL Setup Procedure>包括[RNSAP]RL SETUP REQUEST(建立請求)和[RNSAP]RL SETUPRESPONSE(建立應(yīng)答)消息。在接口上建立了用戶平面之后，用戶平面由lub/lur[DCH FP]DL/UL同步過程同步(見3GPP TSG RAN TS 25.402“Synchronisation in UTRAN Stage 2”，V.6.0.0，可在hppt//www.3gpp.org得到)。
在有效集更新階段，通過[RRC]ACTIVE SET UPDATE消息將新節(jié)點B通知給UE。該消息可以包含用于指定所添加小區(qū)的小區(qū)ID、擾碼、信道化碼和要使用的上行鏈路功率、以及激活時間的IE。如果沒有指定激活時間，則UE可以立即開始層1的同步。在接收到該消息后，UE可以在Uu接口上開始層1的同步。最后，UE向S-RNC發(fā)送[RRC]ACTIVE SET UPDATECOMPLETE消息。
硬切換硬切換功能通過首先刪除舊無線鏈路、然后添加新無線鏈路來改變處于RRC連接模式的Cell_DCH狀態(tài)中的UE的服務(wù)小區(qū)。觸發(fā)硬切換功能的決定由S-RNC中的RRC基于與前面情況類似的特定測量做出。存在通過Uu接口信令實現(xiàn)該功能的若干方式。例如，可以在S-RNC與節(jié)點B之間交換RRC協(xié)議的RADIO BEARER RELEASE(無線承載釋放)和RADIO BEARERSETUP(無線承載建立)過程。還可以在lub/lur接口上交換相應(yīng)的NBAP/RNSAP消息。頻內(nèi)硬切換的典型例子是HS-DSCH傳輸信道的節(jié)點B服務(wù)小區(qū)間改變(見3GPP TSG RAN TR 25.308“High Speed Downlink PacketAccess (HSDPA)Overall Description Stage 2”，V.6.0.0，可在hppt//www.3gpp.org得到)。
圖7中示出了典型的硬切換過程的示例性信令圖。在硬切換期間，首先斷開到舊節(jié)點B的連接，然后建立到新節(jié)點B的連接。假設(shè)舊和新節(jié)點B位于S-RNC控制的同一RNS中。信令又將分成三個時間階段(1)測量控制，(2)無線承載/無線鏈路刪除和無線鏈路添加，和(3)無線承載建立。
測量控制階段與圖6的階段(1)類似。
在第二階段一無線承載/無線鏈路刪除和無線鏈路添加期間，首先刪除對應(yīng)于通過舊節(jié)點B的連接的、S-RNC與UE之間的無線承載。這可以通過在S-RNC與UE之間交換[RRC]RADIO BEARER RELEASE(無線承載釋放)和[RRC]RADIO BEARER RELEASE COMPLETE(無線承載釋放完成)消息來完成。通過調(diào)用S-RNC與舊節(jié)點B之間的[NBAP]<RL Deletion procedure>(RL刪除過程)來刪除對應(yīng)的無線鏈路。最后，在通過調(diào)用[NBAP]<RL Setupprocedure>(RL建立過程)，在S-RNC與新節(jié)點B之間添加新無線鏈路。在lub接口上建立用戶平面之后，在lub[DCH FP]DL/UL同步過程期間同步用戶平面。
最后，在第三階段中，通過交換[RRC]RADIO BEARER SETUP(無線承載建立)和[RRC]RADIO BEARER SETUP COMPLETE(無線承載建立完成)消息，在S-RNC與UE之間建立新無線承載。
小區(qū)更新可以使用小區(qū)更新功能向網(wǎng)絡(luò)報告處于RRC連接模式的Cell_FACH/Cell_PCH狀態(tài)中的UE的位置。它通常由小區(qū)再選擇過程調(diào)用(見3GPP TSG RAN TS 25.304“User Equipment(UE)Procedures in idle mode andcell reselection in connected mode”，V.6.0.0，可在hppt//www.3gpp.org得到)，該過程只能在RRC連接模式的Cell_FACH狀態(tài)中執(zhí)行。關(guān)于觸發(fā)小區(qū)再選擇的決定也可以基于過濾的CPICH RSCP或CPICH Ec/No測量。在可設(shè)置的定時器Tn超時后觸發(fā)小區(qū)再選擇。一旦相鄰小區(qū)的觀測集合的所選過濾質(zhì)量指標(biāo)變得大于服務(wù)小區(qū)的過濾質(zhì)量指標(biāo)加上可設(shè)置的偏移，就可以停止定時器。可以通過在Uu接口上交換CELL UPDATE(小區(qū)更新)和CELL UPDATECONFIRM RRC(小區(qū)更新確認(rèn)RRC)消息來實現(xiàn)小區(qū)更新。
從上面說明中可以注意到，有效集更新、硬切換和小區(qū)更新功能具有共同之處，即，它們是由S-RNC基于關(guān)于UE測量報告結(jié)果的預(yù)定義和預(yù)設(shè)置的操作集合而觸發(fā)的。
因此，這些過程將稱為移動評估。其次，從上面說明中可以容易地得出結(jié)論，無線移動性的所有功能是基于小區(qū)級別上的UE位置的精確知識而執(zhí)行的。最后，上述過程對于核心網(wǎng)絡(luò)(CN)沒有任何直接影響，意思是，它們不影響在lu接口上S-RNC到CN的連接。因此無線移動性功能是與CN無關(guān)的功能、或者不涉及CN的功能。
微移動性微移動性包括將在下面段落中描述的SRNS再定位過程。
一般地說，微移動性包括基于RNS級別上的UE位置知識的移動性管理方法的集合，它們旨在對安裝的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施和可用無線資源的近乎最優(yōu)的利用。
SRNS再定位可以定義為將S-RNC功能從一個RNC移動到網(wǎng)絡(luò)中的另一RNC的方法。
下面說明圖8所示的示例性情形。首先，UE在階段(i)中維護(hù)在S-RNS內(nèi)的單個節(jié)點B上的連接。在執(zhí)行有效集更新后，將來自D-RNS的節(jié)點B添加到UE的有效集中(ii)。在另一次有效集更新后，有效集中僅剩的節(jié)點B是D-RNS中的節(jié)點B(iii)?？梢宰⒁獾剑陔A段(iii)中，UE被剝奪了到S-RNS中的節(jié)點B的任何連接，因而提供了再定位的理由。最后，在圖的階段(iv)中示出了S-RNS再定位之后的連接狀態(tài)。
應(yīng)當(dāng)注意，S-RNC是UTRAN側(cè)上的lu連接的‘錨點’(anchor point)。lu接口終止于CN側(cè)上的SGSN(服務(wù)GPRS支持節(jié)點)。因此，SRNS再定位總是涉及至少一個CN節(jié)點，并且可以分成SGSN內(nèi)和SGSN間SRNS再定位。
圖10中示出了SGSN間SRNS再定位過程(對Re199/4UMTS架構(gòu))的示例性信令圖。信令可以分成五個階段(1)再定位準(zhǔn)備和資源分配，(2)再定位提交和再定位檢測，(3)UTRAN移動性信息，(4)再定位完成，和(5)lu釋放。舊S-RNC稱為源RNC，而新S-RNC稱為目標(biāo)S-RNC。每個階段包括多個消息，后者又包含若干信息元素(IE)。下面詳細(xì)說明相關(guān)的IE。
在第一階段—再定位準(zhǔn)備和資源分配—期間，源RNC決定觸發(fā)再定位過程。請注意，盡管在圖中示出了[RRC]MEASUREMENT REPORT消息，但源RNC主要基于其他準(zhǔn)則(例如，在之前完成的有效集更新之后有效集的狀態(tài))決定再定位。為了觸發(fā)SRNS再定位，源RNC向SSGN發(fā)送[RANAP]RELOCATION REQUIRED(需要再定位)消息。該消息典型地包含目標(biāo)RNCID和再定位原因(‘資源優(yōu)化’)IE、以及稱為源-目標(biāo)RNC容器(container)的一組IE。該容器包含對CN透明的、對于目標(biāo)RNC中RRC協(xié)議的操作很重要的數(shù)據(jù)集，如UE能力、DRNTI(漂移無線網(wǎng)絡(luò)臨時身份)RAB信息和RRC信息等。
SGSN然后通過發(fā)送[RANAP]RELOCATION REQUEST(再定位請求)消息，基于已有的PDP上下文/QoS屬性，建立到目標(biāo)RNC的RAB。該消息包含再定位原因IE、RAB參數(shù)IE和已經(jīng)提到過的源-目標(biāo)RNC容器。目標(biāo)RNC通過[RANAP]RELOCATION REQUEST ACK(再定位請求確認(rèn))消息來應(yīng)答，該消息包含具有分配的RAB參數(shù)的各IE以及具有DRNTI的目標(biāo)-源RNC容器?，F(xiàn)在，成功地建立了到目標(biāo)RNC的新RAB。
SGSN然后向源RNC發(fā)送[RANAP]RELOCATION COMMAND(再定位命令)消息。該消息包含所分配的RAB參數(shù)列表和帶有DRNTI的目標(biāo)-源RNC容器。當(dāng)接收到該消息時，源RNC知道目標(biāo)RNC準(zhǔn)備好開始接收數(shù)據(jù)。這意味著源RNC可以開始將數(shù)據(jù)PDU轉(zhuǎn)發(fā)到目標(biāo)RNC([DCH-FP]數(shù)據(jù)PDU消息)。
應(yīng)當(dāng)注意，源-RNC的該動作是可選的，并且被標(biāo)準(zhǔn)化為3GPP標(biāo)準(zhǔn)Rel4的、來自PS域的實時服務(wù)的SRNS再定位的改進(jìn)(“無縫”再定位)—見3GPPTSG RAN TS 25.936“Handovers for real-time services for PS domain”，V.4.0.1，可在http//www.3gpp.org得到。如果[RANAP]RELOCATION REQUIRED中(例如，在代表再定位原因的IE中)指明要求無縫再定位，則可以應(yīng)用該轉(zhuǎn)發(fā)。
在第二階段—再定位提交和再定位檢測中，首先從源RNC向目標(biāo)RNC發(fā)送[RNSAP]RELOCATION COMMIT(再定位提交)消息，該消息包含DRNTI、RAB ID和PDCP序列號(只有當(dāng)需要無損再定位時才包含序列號)。作為響應(yīng)，目標(biāo)RNC向SGSN發(fā)送[RANAP]RELOCATION DETECT(再定位檢測)消息，以便報告現(xiàn)在已經(jīng)在lur接口上建立了與源RNC的聯(lián)系。
在第三階段—UTRAN移動性信息期間，首先通過從SRNC發(fā)送的[RRC]UTRAN MOBILITY INFO(UTRAN移動性信息)消息，就SRNC的改變更新UE。該消息包含具有RAB ID、新U-RNTI和可選的UL上的PDCP序列號(如果要求無損再定位的話)的各IE。UE通過[RRC]UTRAN MOBILITYINFO CONFIRM(UTRAN移動性信息確認(rèn))消息應(yīng)答SRNC，該消息包含具有RAB ID以及可選的DL PDCP序列號(如果要求無損再定位的話)的各IE。
在第四階段—再定位完成中，僅從SRNC(之前的目標(biāo)SRNC)向SGSN發(fā)送[RANAP]Relocation Complete(再定位完成)消息。
最后，第五階段—lu釋放，旨在釋放建立在SGSN與舊SRNC之間的舊lu連接。該連接通過在SGSN與源RNC之間交換[RANAP]lu RELEASECOMMAND(lu釋放命令)和[RANAP]lu RELEASE COMPLETE(lu釋放完成)消息來釋放該連接。前一消息包含設(shè)為‘成功再定位’的釋放原因IE。
請注意，在SRNS再定位期間，由于在例如軟切換期間已經(jīng)在新RNC中給UE分配了無線資源，因此沒有建立新的無線鏈路。
圖9中繪出了可能的增強(qiáng)的SRNS再定位情形。對于Rel99/4，當(dāng)前SRNS再定位過程只能支持所有無線鏈路在單個DRNS中、且當(dāng)該D-RNC是目標(biāo)RNC時的情況。為了在同時允許SRNS再定位時充分從軟切換的宏分集增益受益，3GPP標(biāo)準(zhǔn)的Rel5(見3GPP TSG RAN TR R3.010“SRNS relocationenhancement”，V.0.4.0，可在hppt//www.3gpp.org得到)提出了，即使當(dāng)不是所有無線鏈路都建立在同一DRNS中時，也支持SRNS再定位。
再定位過程的這個增強(qiáng)沒有引入到標(biāo)準(zhǔn)中。在圖9中可以看出，UE(或移動臺-MS)維護(hù)到S-RNC 1和D-RNC 2的無線鏈路。然后基于測量，在S-RNC 1中決定執(zhí)行組合的再定位與有效集更新。通過將S-RNC功能從S-RNC 1移動到RNC 3(圖中右手側(cè)的S-RNC 3)執(zhí)行再定位，而通過刪除到S-RNC 1的無線鏈路并建立到S-RNC 3的新無線鏈路來執(zhí)行有效集更新。沒有上面提到的再定位過程的增強(qiáng)，這將是不可能的。
圖11示出增強(qiáng)的SRNS再定位的示例性信令圖?？梢宰⒁獾?，與圖10的信令圖相比，在再定位操作和資源分配階段中進(jìn)行了一些修改。
在漂移RNC 2和目標(biāo)RNC 3之間交換額外的消息[RNSAP]DRIFT RNCSETUP REQUEST(漂移RNC建立請求)和[RNSAP]DRIFT RNC SETUPRESPONSE(漂移RNC建立應(yīng)答)。前一消息的目的是向D-RNC 2指示其無線連接的服務(wù)RNC將改變到目標(biāo)RNC 3。在接收到后一消息之后，目標(biāo)RNC 3對D-RNC 2進(jìn)行l(wèi)ur用戶平面預(yù)留。
相對于前一附圖的信令圖的一些修改也在再定位提交和再定位檢測階段中執(zhí)行。首先，在源RNC1和漂移RNC2之間引入[RNSAP]DRIFT RNCSETUP COMPLETE消息，以通知后者釋放舊lur鏈路并開始使用新配置的lur鏈路。最后，盡管從圖中并不容易看出，但應(yīng)當(dāng)注意，[RRC]ACTIVE SETUPDATE和[RRC]ACTIVE SET UPDATE COMPLETE消息被補(bǔ)充了額外的IE，以補(bǔ)償[RRC]UTRAN MOBILITY INFO/[RRC]UTRAN MOBILITYINFO CONFIRM這對消息的缺少。例如，[RRC]ACTIVE SET UPDATE消息可以包含某些特定于CN的IE。這種增強(qiáng)的SRNS再定位將不再進(jìn)一步考慮。
當(dāng)比較圖11與圖6時，可以注意到，有效集更新功能的延遲在它由于功能與特定于再定位且要求甚至到CN的信令的消息合并而與再定位過程組合的情況下大大增加。因而，曾用作觸發(fā)有效集更新的基礎(chǔ)的RRC測量可能會嚴(yán)重過時。這將進(jìn)而導(dǎo)致非最優(yōu)的無線性能，盡管有再定位過程的增強(qiáng)。
首先可以注意到，在傳統(tǒng)架構(gòu)中SRNS再定位可以基于為特定UE配置的無線鏈路集合的知識，而不是基于測量報告。因此，SRNS再定位可以稱為網(wǎng)絡(luò)評估的過程。其次，從上面說明中可以容易地得出結(jié)論，再定位過程是基于RNS級別上的UE位置的精確知識而執(zhí)行的。最后，再定位過程確實對核心網(wǎng)絡(luò)(CN)有直接的影響，意思是，它直接影響S-RNC與CN之間的lu連接。作為微移動性過程，具有傳統(tǒng)架構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)中的再定位因此是與CN有關(guān)的過程，或者是涉及CN的過程。
對于傳統(tǒng)UTRAN架構(gòu)，無線移動性與微移動性之間確定的差別在下表中歸納。此外，考慮網(wǎng)絡(luò)接口上的相對信令負(fù)載。

對于分布式網(wǎng)絡(luò)中的再定位過程，美國申請2003/0036387 A1也提供了增強(qiáng)的方式。該申請涉及一種再定位方法、系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)組件，用于在具有分布式架構(gòu)的無線接入網(wǎng)絡(luò)(IPRAN)中改變服務(wù)無線資源控制實體。
美國2003/0036387 A1提出的方法允許用漂移網(wǎng)絡(luò)組件維護(hù)用戶平面連接，可以增強(qiáng)無線性能。該方法僅僅擴(kuò)展了對于參照圖9所述的標(biāo)準(zhǔn)化再定位過程的再定位原因。然而，使用該提出的方法可能無法適當(dāng)?shù)亟鉀Q由于觀測網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中頻繁的服務(wù)網(wǎng)絡(luò)組件再定位而引起的可能無法容忍的RRC信令延遲。
演進(jìn)的UMTS UTRAN架構(gòu)下面將描述演進(jìn)的UMTS UTRAN架構(gòu)的建議。在該架構(gòu)中，每個新網(wǎng)絡(luò)組件可以按照其控制和用戶平面功能來定義。圖12中給出網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的概觀。
RNG(無線網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān))用于與傳統(tǒng)的RAN交互工作，并且作為移動性錨點，意思是，一旦對連接選擇了RNG，就在呼叫期間保持它。這包括控制平面和用戶平面的功能。此外，RNG提供到移動通信網(wǎng)絡(luò)的核心網(wǎng)絡(luò)的連接能力。
控制平面功能部分RNG功能用作演進(jìn)的RAN與CN以及演進(jìn)的RAN與Rel99/4/5UTRAN之間的信令網(wǎng)關(guān)。它具有下列主要功能●lu信令網(wǎng)關(guān)，即，RANAP連接的錨點，○RANAP(無線接入網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用部分)連接終端，包括■信令連接的建立和釋放■無連接(connectionless)消息的區(qū)分■RANAP無連接消息的處理，○將空閑和連接模式的尋呼消息中繼到相關(guān)節(jié)點B+，●RNG在節(jié)點B+間再定位中起到CN的角色，●用戶平面控制和●節(jié)點B+與Rel99/4/5RNC之間的lur信令網(wǎng)關(guān)。
用戶平面功能RNG是從CN或傳統(tǒng)RAN到演進(jìn)的RAN的用戶平面接入點。它具有下列用戶平面功能
●在再定位期間的用戶平面流量切換，●在節(jié)點B+與SGSN(服務(wù)GPRS支持節(jié)點，CN的一個組件)之間中繼GTP(lu接口上的GPRS隧道協(xié)議)分組，和●用戶平面的lur交互工作。
節(jié)點B+組件終止所有的RAN無線協(xié)議(L1、L2和L3)。分別對于控制平面和用戶平面研究節(jié)點B+的功能。
控制平面功能這一類包括與演進(jìn)的RAN內(nèi)的連接模式終端的控制有關(guān)的所有功能。
主要功能是●UE的控制，●RANAP連接終止，○面向RANAP連接的協(xié)議消息的處理●RRC連接的控制/終止，和●相關(guān)用戶平面連接的初始化的控制。
當(dāng)RRC連接被終止時，或者當(dāng)功能被再定位到另一節(jié)點B+(服務(wù)節(jié)點B+再定位)時，從(服務(wù))節(jié)點B+去除UE上下文。控制平面功能還包括用于節(jié)點B+的小區(qū)資源的控制和配置、以及應(yīng)服務(wù)節(jié)點B+的控制平面部分的請求分配專用資源的所有功能。
用戶平面功能用戶平面功能包括下列●PDCP(分組數(shù)據(jù)匯聚協(xié)議)、RLC和MAC協(xié)議功能，●宏分集組合。
移動性管理無線移動性無線移動性過程大部分沒有改變，因為它們是由RRC協(xié)議管理的。在演進(jìn)的架構(gòu)中該協(xié)議的功能將保持相同。唯一的差別是，在網(wǎng)絡(luò)側(cè)上終止的將是服務(wù)節(jié)點B+。
SRNS再定位在定義具有分布式架構(gòu)的無線接入網(wǎng)絡(luò)中的再定位之前，讓我們簡單地考慮再定位的一些方面。傳統(tǒng)無線接入網(wǎng)絡(luò)中的再定位被定義為這樣的過程，通過該過程將SRNC功能從一個RNC移動到另一個。在具有分布式架構(gòu)的無線接入網(wǎng)絡(luò)中，服務(wù)節(jié)點B+可以定義為當(dāng)前正在執(zhí)行所觀測的UE的所有RRC功能的節(jié)點B+。因此，傳統(tǒng)架構(gòu)中的SRNC再定位將對應(yīng)于具有分布式架構(gòu)的無線接入網(wǎng)絡(luò)中的服務(wù)節(jié)點B+再定位。下文也將其稱為服務(wù)網(wǎng)絡(luò)組件再定位過程。應(yīng)當(dāng)注意，后者可以用作傳統(tǒng)SRNS再定位的更一般的術(shù)語。
因此，具有分布式架構(gòu)的無線接入網(wǎng)絡(luò)中的微移動性可以定義為服務(wù)網(wǎng)絡(luò)組件(服務(wù)節(jié)點B+)再定位。在這種情況下，再定位的具體設(shè)計是本文的一個目標(biāo)。
對于微移動性，傳統(tǒng)與分布式架構(gòu)之間直接觀察到的差別結(jié)果是再定位的頻率。通常，服務(wù)網(wǎng)絡(luò)組件再定位的頻率主要取決于兩個因素(1)所觀測的組件的接口數(shù)量和所觀測的接口(除空中接口外)上的流量負(fù)載，和(2)由所觀測的網(wǎng)絡(luò)組件控制的覆蓋區(qū)的大小。
當(dāng)研究示例性分布式網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)時，可以容易地得出結(jié)論，服務(wù)網(wǎng)絡(luò)組件再定位的頻率相對于傳統(tǒng)架構(gòu)中再定位的頻率要增加。首先，與傳統(tǒng)架構(gòu)中節(jié)點B的有線接口數(shù)量(一個lub接口)相比，節(jié)點B+的有線接口數(shù)量(2個lur接口和一個lu/lur接口)增至三倍。與傳統(tǒng)架構(gòu)中的RNC相比接口數(shù)量大致相等。然而，在分布式架構(gòu)中，lur接口上的流量負(fù)載可能要高得多。其次，節(jié)點B+所控制的覆蓋區(qū)可能比傳統(tǒng)RNC所控制的覆蓋區(qū)要小得多。
分布式無線接入網(wǎng)絡(luò)中頻繁的服務(wù)網(wǎng)絡(luò)組件再定位可以有利于降低到所觀測UE的RRC信令延遲。這從典型的信令無線承載(SRB)配置(典型地，1.7、3.4、13.6kbps，交織長度最大80ms)和典型的lub/lur延遲以及網(wǎng)絡(luò)組件處理延遲(10ms數(shù)量級)可以明顯看出—亦見3GPP TSG RAN TR 25.853“Delay Budget within the Access Stratum”，V.4.0.0和3GPP TSG RAN TS 34.108“Common test environments for User Equipment(UE)conformance testing”，V.4.9.0，它們都可以在http//www.3gpp.org得到。
如對于傳統(tǒng)SRNS再定位增強(qiáng)所討論的，可以期望無線和微移動性的集成(例如，有效集更新與SRNS再定位的集成)以實現(xiàn)更好的無線效率。然而同時可以看出，在假設(shè)是傳統(tǒng)架構(gòu)的情況下，該集成將導(dǎo)致在建立有效集的目標(biāo)配置時幾乎無法接受的延遲。當(dāng)考慮到分布式架構(gòu)中的移動性管理時，可以容易地得出結(jié)論，微移動性和無線移動性的集成至少看起來是個更自然的途徑。支持集成的服務(wù)網(wǎng)絡(luò)組件再定位與無線移動性的過程將被進(jìn)一步稱為增強(qiáng)的再定位過程。

發(fā)明內(nèi)容
當(dāng)改進(jìn)服務(wù)網(wǎng)絡(luò)組件再定位時，有關(guān)無線移動性的過程的及時執(zhí)行是主要問題。因此，在分布式無線接入網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中服務(wù)網(wǎng)絡(luò)組件再定位的問題可以是，優(yōu)化再定位過程，使得由執(zhí)行有關(guān)無線移動性的過程而引起的延遲最小化。該優(yōu)化的另一約束可以是，在所示的比傳統(tǒng)架構(gòu)頻繁得多的再定位期間，最小化網(wǎng)絡(luò)中的信令負(fù)載。
本發(fā)明的各種目的之一是解決由于網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中頻繁的服務(wù)網(wǎng)絡(luò)組件再定位而引起的控制信令的可能無法容忍的延遲。
該目的由獨(dú)立權(quán)利要求的主題解決。本發(fā)明的優(yōu)選實施例是從屬權(quán)利要求的主題。
本發(fā)明的一個實施例涉及一種用于在包括移動終端和多個基站的移動通信系統(tǒng)中、再定位服務(wù)基站的控制平面功能的方法，該方法可以包括步驟建立第一操作狀態(tài)，在該狀態(tài)中，移動終端處于涉及第一基站與第二基站的軟切換中，或者移動終端執(zhí)行從第一基站到第二基站的硬切換或小區(qū)更新；建立第二操作狀態(tài)，在該狀態(tài)中，移動終端處于涉及第二基站和第三基站的軟切換，或者移動終端連接到第二基站；以及當(dāng)建立了第二操作狀態(tài)時，將所述控制平面功能從第一基站轉(zhuǎn)移到第二基站。
根據(jù)本發(fā)明的另一實施例，當(dāng)在第一操作狀態(tài)或第二操作狀態(tài)中執(zhí)行軟切換時，在第一操作狀態(tài)中，可以建立第一基站與第二基站之間的鏈路。類似地，在第二操作狀態(tài)中，可以建立第二基站與第三基站之間的鏈路。
在另一變型中，該方法還可以包括步驟在所述第二操作狀態(tài)中，維持第一基站與第二基站之間的鏈路。
在另一變型中，第一基站可以在第一操作狀態(tài)中使用與移動通信系統(tǒng)的核心網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)關(guān)之間的鏈路，以進(jìn)行網(wǎng)關(guān)與移動終端之間的數(shù)據(jù)交換，并且可以在第二操作狀態(tài)中維護(hù)到網(wǎng)關(guān)的鏈路。
此外，該方法還可以包括步驟在第一操作狀態(tài)中和第二操作狀態(tài)中，通過第一基站在移動終端與網(wǎng)關(guān)之間交換數(shù)據(jù)。因此，移動終端與網(wǎng)關(guān)之間交換的數(shù)據(jù)可以不直接從第二基站轉(zhuǎn)發(fā)到網(wǎng)關(guān)，而是傳送到作為中間跳的第一基站。因此，在該示例性變型中，僅僅再定位了控制平面功能，而可以維持第一操作狀態(tài)中到網(wǎng)關(guān)的連接。
為了便于移動終端與網(wǎng)關(guān)之間的數(shù)據(jù)傳輸，可以分別使用第一基站與第二基站之間以及第二基站與第三基站之間的鏈路，通過第一基站在網(wǎng)關(guān)與移動終端之間交換數(shù)據(jù)。
在該方法的另一變型中，該方法還可以包括步驟將特定于再定位的信息從第一基站發(fā)送到第二基站。
例如，可以在應(yīng)用協(xié)議的再定位請求消息中，將特定于再定位的信息從第一基站發(fā)送到第二基站。
此外，根據(jù)另一變型的方法還可以包括步驟在第一基站處從第二基站接收應(yīng)用協(xié)議的再定位請求確認(rèn)消息；使用從第一基站發(fā)送到移動終端的RRC協(xié)議的有效集更新消息，更新移動終端的有效集；在第二基站處從移動終端接收RRC協(xié)議的有效集更新完成消息，其中所接收到的消息通知將關(guān)于有效集更新已經(jīng)完成通知給第二基站；以及從第二基站向第一基站發(fā)送應(yīng)用協(xié)議的有效集更新完成轉(zhuǎn)發(fā)消息，將關(guān)于移動終端已完成有效集更新通知給第一基站。
此外，另一變型包括步驟從第一基站向第二基站發(fā)送應(yīng)用協(xié)議的再定位提交消息，以觸發(fā)從第一操作狀態(tài)到第二操作狀態(tài)的改變。
有效集更新消息可以包括提供位置區(qū)域標(biāo)識和/或路由區(qū)域標(biāo)識的信息元素。
本發(fā)明另一實施例涉及當(dāng)在第一操作狀態(tài)中執(zhí)行硬切換或小區(qū)更新時使用上述方法。在這種情況下，可以在第一操作狀態(tài)中建立第一基站與第二基站之間的鏈路。
根據(jù)該實施例的方法還可以包括步驟在所述第二操作狀態(tài)中維持第一基站與第二基站之間的鏈路。
另一變型包括使用在第一操作狀態(tài)中建立的第一基站與到移動通信系統(tǒng)的核心網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)關(guān)之間的鏈路，以進(jìn)行網(wǎng)關(guān)與移動終端之間的數(shù)據(jù)交換，以及在第二操作狀態(tài)中維持到網(wǎng)關(guān)的鏈路。
在該實施例的另一變型中，可以使用應(yīng)用協(xié)議的無線鏈路建立過程和幀協(xié)議的下行鏈路/上行鏈路同步過程，來建立第二基站與第三基站之間的鏈路。
此外，根據(jù)另一變型，第一基站可以決定執(zhí)行控制平面功能的再定位。
在另一變型中，該方法還包括步驟建立第三操作狀態(tài)，在該狀態(tài)中，移動終端處于軟切換或者處于從第二基站到第三基站的硬切換中，并且其中通過第二基站交換在移動終端與到移動通信系統(tǒng)的核心網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)關(guān)之間的數(shù)據(jù)。此外，在第二操作狀態(tài)中，可以通過第一基站交換在移動終端與網(wǎng)關(guān)之間的數(shù)據(jù)。
第一基站還可以決定是否建立第二操作狀態(tài)，或者是否建立第三狀態(tài)，并且可以基于該決定建立第二操作狀態(tài)或第三操作狀態(tài)。此外，當(dāng)建立了第二或第三操作狀態(tài)時，可以將控制平面功能轉(zhuǎn)移到第二基站。
本發(fā)明的另一實施例包括如果第二基站從到移動通信系統(tǒng)的核心網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)關(guān)接收到再定位命令，則從第二操作狀態(tài)改變到第三操作狀態(tài)。
建立第二操作狀態(tài)或第三操作狀態(tài)的決定可以是基于第一基站與第二基站之間的鏈路上的信令負(fù)載或帶寬占用率、以及第一基站與網(wǎng)關(guān)之間的連接上的信令負(fù)載或帶寬占用率指標(biāo)中的任一個，或者其組合。
本發(fā)明的另一實施例提供了一種移動通信系統(tǒng)中的基站，其包括適于執(zhí)行如所述的不同實施例及其變型的方法的裝置。
本發(fā)明的另一實施例提供一種移動通信系統(tǒng)，包括移動終端和多個基站。該系統(tǒng)可以包括在第一操作狀態(tài)中向移動終端提供控制平面功能的第一基站，在移動終端的軟切換或執(zhí)行移動終端到第二基站的硬切換或小區(qū)更新時涉及第一基站；和在第一操作狀態(tài)中移動終端的軟切換中涉及的第二基站，在第二操作狀態(tài)中第二基站連接到移動終端，或者涉及移動終端的第二軟切換。當(dāng)建立第二操作狀態(tài)時，第一基站可以適配來將控制平面功能轉(zhuǎn)移到第二基站。
根據(jù)該實施例的變型，該系統(tǒng)還包括第三基站，其涉及到第二操作狀態(tài)中移動終端的第二軟切換中。
當(dāng)在第一操作狀態(tài)或第二操作狀態(tài)中執(zhí)行軟切換時，在第一操作狀態(tài)中，第一基站和第二基站可以適配來建立第一基站與第二基站之間的鏈路，以及在第二操作狀態(tài)中，第一基站和第二基站可以適配來建立第一基站與第二基站之間的鏈路。
當(dāng)在第一操作狀態(tài)中執(zhí)行硬切換或小區(qū)更新時，在第一操作狀態(tài)中，第一基站和第二基站可以適配來建立第一基站與第二基站之間的鏈路。
另一變型提供了一種系統(tǒng)，其中，第一基站和第二基站可以適配來維持第二操作狀態(tài)中的鏈路。
此外，第一基站和第二基站可以適配來使用在第一操作狀態(tài)中建立的第一基站與到移動通信系統(tǒng)的核心網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)關(guān)之間的鏈路，以進(jìn)行網(wǎng)關(guān)與移動終端之間的數(shù)據(jù)交換，以及第一基站可以適配來在第二操作狀態(tài)中維持到網(wǎng)關(guān)的鏈路。
在另一變型中，在第二操作狀態(tài)中，第三基站適配來以便于移動終端與網(wǎng)關(guān)之間通過第一基站的數(shù)據(jù)交換。
各基站還可以適配來分別使用第一基站與第二基站之間以及第二基站與第三基站之間的鏈路，以通過第一基站在網(wǎng)關(guān)與移動終端之間交換數(shù)據(jù)。


下面參照附圖詳細(xì)描述本發(fā)明。附圖中類似或?qū)?yīng)的細(xì)節(jié)用相同的附圖標(biāo)記來標(biāo)示。
圖1示出UMTS的高層架構(gòu)，圖2示出根據(jù)UMTS R99/4/5的UTRAN架構(gòu)，圖3示出服務(wù)和漂移網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)的架構(gòu)概況，圖4示出Rel99/4/5 UTRAN架構(gòu)中HSDPA的用戶平面協(xié)議棧架構(gòu)，圖5示出演進(jìn)的UTRAN架構(gòu)中HSDPA的用戶平面協(xié)議棧架構(gòu)，圖6示出Rel99/4/5 UTRAN架構(gòu)中無線鏈路添加過程的信令圖，圖7示出Rel99/4/5 UTRAN架構(gòu)中硬切換過程的信令圖，圖8示出Rel99/4/5 UTRAN架構(gòu)中的示例性服務(wù)無線網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)(SRNS)再定位，圖9示出演進(jìn)的UTRAN架構(gòu)中的示例性服務(wù)無線網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)(SRNS)再定位，圖10示出Rel99/4/5 UTRAN架構(gòu)中圖8的服務(wù)無線網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)(SRNS)再定位的示例性信令圖，圖11示出示例性演進(jìn)的UTRAN架構(gòu)，圖12示出演進(jìn)的UTRAN架構(gòu)中圖9的服務(wù)無線網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)(SRNS)再定位的示例性信令圖，圖13示出根據(jù)本發(fā)明一個實施例的、使用軟切換和有效集更新的部分服務(wù)網(wǎng)絡(luò)組件再定位的情形，圖14示出根據(jù)本發(fā)明一個實施例的、使用軟切換和有效集更新的全部服務(wù)網(wǎng)絡(luò)組件再定位的情形，圖15示出根據(jù)本發(fā)明一個實施例的、使用硬切換/小區(qū)更新過程的部分服務(wù)網(wǎng)絡(luò)組件再定位的情形，圖16示出根據(jù)本發(fā)明一個實施例的、使用硬切換/小區(qū)更新過程的全部服務(wù)網(wǎng)絡(luò)組件再定位的情形，圖17示出根據(jù)本發(fā)明一個示例性實施例的、使用軟切換和有效集更新的部分服務(wù)網(wǎng)絡(luò)組件再定位的信令圖，圖18示出根據(jù)本發(fā)明一個示例性實施例的、使用軟切換和有效集更新的全部服務(wù)網(wǎng)絡(luò)組件再定位的信令圖，圖19示出根據(jù)本發(fā)明一個示例性實施例的、使用硬切換的部分服務(wù)網(wǎng)絡(luò)組件再定位的信令圖，以及圖20示出根據(jù)本發(fā)明一個示例性實施例的、使用硬切換的全部服務(wù)網(wǎng)絡(luò)組件再定位的信令圖。
具體實施例方式
下面的段落中將描述本發(fā)明的各個實施例。僅僅出于示例的目的，多數(shù)實施例是相對于UMTS通信系統(tǒng)論述的，并且后面部分中使用的術(shù)語主要涉及UMTS術(shù)語。然而，針對UMTS架構(gòu)使用的術(shù)語和對實施例的描述并非要將本發(fā)明的原理和構(gòu)思限制于該系統(tǒng)。
附加到協(xié)議或網(wǎng)絡(luò)組件的額外“+”號意圖表示這些協(xié)議和網(wǎng)絡(luò)組件可以具有增強(qiáng)的功能，或者可以適用于演進(jìn)的UTRAN架構(gòu)。然而，額外的“+”號不應(yīng)當(dāng)被理解為對本發(fā)明原理和構(gòu)思的限制。
此外，上面背景技術(shù)部分中給出的詳細(xì)說明僅僅是意圖更好地理解下面描述的主要特定于UMTS示例性實施例，而不應(yīng)當(dāng)被理解為將本發(fā)明限制于移動通信網(wǎng)絡(luò)中的處理和功能的所述具體實現(xiàn)。
一般地說，本發(fā)明的原理可以應(yīng)用任何類型的采用分布式架構(gòu)的移動通信系統(tǒng)，例如，基于IMT-2000框架的通信系統(tǒng)。
此外，在本文中頻繁地使用術(shù)語“鏈路”。應(yīng)當(dāng)注意，該術(shù)語更多地是指(例如，節(jié)點B之間)為數(shù)據(jù)交換而建立的鏈路，而非用于連接網(wǎng)絡(luò)組件的線纜或任何物理連接。例如，鏈路可以被理解為基于lur+接口規(guī)范的、節(jié)點B之間的鏈路。
本發(fā)明的各個方面之一涉及增強(qiáng)的全部和部分RNG服務(wù)節(jié)點B+(S節(jié)點B+)間再定位，旨在最小化無線移動性過程的延遲。部分RNG S節(jié)點B+間再定位還可以最小化由于頻繁再定位而引起的信令負(fù)載。
根據(jù)本發(fā)明，術(shù)語“部分再定位”可以理解為控制平面功能從一個節(jié)點B到另一個的再定位，同時維持通過舊節(jié)點B到RNG的連接。因此，通過新的和之前的節(jié)點B執(zhí)行UE與RNG之間的數(shù)據(jù)交換。
當(dāng)說到本發(fā)明的“全部再定位”時，它是指控制平面功能從前一節(jié)點B到新節(jié)點B的再定位，同時還釋放前一節(jié)點B與RNG之間的連接，并且使用新節(jié)點B與RNG之間新建立的鏈路來在UE與RNG之間交換數(shù)據(jù)。
本發(fā)明的另一方面涉及找到?jīng)Q定準(zhǔn)則，允許服務(wù)網(wǎng)絡(luò)組件(例如向通信中的UE提供控制平面功能的節(jié)點B)決定控制平面功能的全部或部分再定位是否可行。此外，還可以在部分與全部再定位狀態(tài)之間切換。
增強(qiáng)的全部RNG S節(jié)點B+間再定位可以定義為，將服務(wù)節(jié)點B+功能從一個節(jié)點B+移動到具有集成的無線移動性的另一個節(jié)點B+的過程。在再定位期間，到RNG的lu連接也被從源節(jié)點B+移動到目標(biāo)節(jié)點B+。
增強(qiáng)的部分RNG S節(jié)點B+間再定位可以以與全部再定位相同的方式定義，區(qū)別是到RNG的lu連接不被從源節(jié)點B+移動到目標(biāo)節(jié)點B+。
下面，考慮若干示例性情形以說明本發(fā)明的原理和構(gòu)思。如前面提到的，下面的本發(fā)明各個實施例提供示例性情形，并非意圖將本發(fā)明限制在這些所選的示例性情形。在圖中用粗線示出通過有線接口建立的鏈路。
在圖13中示出根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的、組合的部分服務(wù)網(wǎng)絡(luò)組件再定位與有效集更新的情形。
在圖13的上半部(i)中，示出再定位過程開始時的網(wǎng)絡(luò)配置一第一操作狀態(tài)。UE可以處于軟切換中，并且同時連接到服務(wù)節(jié)點B1和目標(biāo)節(jié)點B2。
將在下文中考慮的本發(fā)明的若干實施例也參考第一操作狀態(tài)的該配置。
由于移動性，網(wǎng)絡(luò)配置可以如圖13的下半部(ii)所示改變—第二操作狀態(tài)。可以與節(jié)點B2和節(jié)點B3建立軟切換，并且服務(wù)節(jié)點B的角色可以從節(jié)點B1再定位到節(jié)點B2。請注意，在部分再定位之后，仍然可以通過節(jié)點B1維持到RNG的連接。
在該第二操作狀態(tài)中，通過服務(wù)節(jié)點B2提供控制平面功能。在軟切換期間可以在服務(wù)節(jié)點B2與UE、以及節(jié)點B3與UE之間交換數(shù)據(jù)?？梢酝ㄟ^(例如在lur+接口上)建立的鏈路將數(shù)據(jù)從節(jié)點B3轉(zhuǎn)發(fā)到服務(wù)節(jié)點B2。因此，在第二操作狀態(tài)下控制平面功能(例如，RRC)可以由服務(wù)節(jié)點B2成功地終止。來自UE的數(shù)據(jù)不是被從服務(wù)節(jié)點B2直接轉(zhuǎn)發(fā)到RNG，而是通過另外建立的鏈路被送到節(jié)點B1，并且進(jìn)而由節(jié)點B1轉(zhuǎn)發(fā)到RNG。當(dāng)然，RNG與UE之間的雙向通信是可能的，但也可以考慮廣播。
在圖14中示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的、組合的全部服務(wù)網(wǎng)絡(luò)組件再定位與有效集更新的情形。圖14的上半部(i)對應(yīng)于上面參照圖13說明的操作狀態(tài)。
在圖14的下半部(ii)中示出的第二操作狀態(tài)中，在改變有效集的配置和執(zhí)行服務(wù)網(wǎng)絡(luò)組件的再定位之后，可以將控制平面功能的控制從節(jié)點B1再定位到節(jié)點B2。此外，現(xiàn)在可以通過服務(wù)節(jié)點B2與RNG之間的直接鏈路建立到RNG的連接。
在圖14所示的第二操作狀態(tài)中，如圖13的示例性實施例那樣，通過服務(wù)節(jié)點B2提供控制平面功能。與圖13的第二操作狀態(tài)類似，在軟切換期間，可以在S節(jié)點B2與UE、以及目標(biāo)節(jié)點B3與UE之間交換數(shù)據(jù)，并且可以通過(例如在lur+接口上)建立的鏈路將數(shù)據(jù)從目標(biāo)節(jié)點B3轉(zhuǎn)發(fā)到服務(wù)節(jié)點B2。因此，在第二操作狀態(tài)下控制平面功能(例如，RRC)可以由服務(wù)節(jié)點B2成功地終止。
與圖13所示的部分再定位相反，來自UE的數(shù)據(jù)被服務(wù)節(jié)點B2通過建立的鏈路直接轉(zhuǎn)發(fā)到RNG。RNG與UE之間的雙向通信也是可能的，但也可以考慮廣播。
在圖15和圖16中示出根據(jù)本發(fā)明實施例的上面所述部分和全部服務(wù)網(wǎng)絡(luò)組件再定位的情形，其中采用硬切換和小區(qū)更新過程來代替軟切換和有效集更新。當(dāng)比較這些圖與圖13和圖14時，可以注意到，只有開始和無線移動性之后的目標(biāo)配置發(fā)生了改變，而部分/全部服務(wù)網(wǎng)絡(luò)組件再定位的原理仍然相同。UE首先連接到服務(wù)節(jié)點B1，然后連接到服務(wù)節(jié)點B2(前目標(biāo)節(jié)點B2)。
部分服務(wù)網(wǎng)絡(luò)組件再定位和有效集更新在圖17中示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的、部分服務(wù)網(wǎng)絡(luò)組件再定位和有效集更新的信令圖。該附圖是指圖13所示的情形?？梢宰⒁獾?，RNG沒有涉及信令，因此可以大大降低由再定位過程引起的延遲。
該過程可以分成三個時間階段(1)資源分配和資源準(zhǔn)備，(2)再定位提交和(3)UTRAN移動性信息。
在階段(1)中，服務(wù)節(jié)點B1(S節(jié)點B1)可以基于從UE接收的測量(例如在[RRC]MEASUREMENT REPORT消息中)，以及基于在完成無線移動性過程之后得到的拓?fù)涞挠绊?，決定UE的部分再定位(和有效集更新)。例如，S節(jié)點B1可以考慮lu+/lur+接口上的當(dāng)前信令負(fù)載(例如，在可配置的時間間隔中發(fā)送的消息數(shù)量，如果該數(shù)量大于一定的閾值，則可以觸發(fā)全部再定位)。
或者，S節(jié)點B1可以考慮關(guān)于可用接口上的帶寬占用的某些指標(biāo)(例如，被拒絕的無線鏈路建立請求的數(shù)量，如果在可配置的時間間隔中的數(shù)量高于一定的閾值，則可以觸發(fā)部分再定位)。
此外，可以從S節(jié)點B1向T節(jié)點B2發(fā)送用于指示執(zhí)行控制平面功能的再定位的消息。
例如，可以為此使用從S節(jié)點B1向目標(biāo)節(jié)點B2(T節(jié)點B2)發(fā)送的[RNSAP+]RELOCATION REQUEST(再定位請求)。[RNSAP+]RELOCATIONREQUEST消息可以例如包括再定位原因IE和源-目標(biāo)節(jié)點B容器，再定位原因IE可以例如設(shè)為‘部分增強(qiáng)的再定位—資源優(yōu)化’。源-目標(biāo)節(jié)點B容器可以包括如UE能力、S-RNTI或U-RNTI、源節(jié)點B ID、RAB信息和RRC信息這樣的參數(shù)。
接著，可以建立在S節(jié)點B1與T節(jié)點B3之間的鏈路。為了建立(例如通過lur+接口)在S節(jié)點B1與T節(jié)點B3之間的鏈路，可以使用[RNSAP]<RLSetup Procedure>(RL建立過程)。通過例如使用[DCH FP+]<DL/ULSynchronization>(DL/UL同步)過程的載波同步，可以建立這些節(jié)點B之間的同步。同步旨在實現(xiàn)在所涉及的網(wǎng)絡(luò)組件之間的幀協(xié)議數(shù)據(jù)單元的及時遞交(見TSG RAN TS 25.402“Synchronisation in UTRAN Stage 2”，V.6.0.0，可在http//www.3gpp.org得到)。
最后，可以更新UE的有效集。為此，可以在UE與S節(jié)點B1/T節(jié)點B2之間交換[RRC]ACTIVE SET UPDATE(有效集更新)和[RRC]ACTIVESET UPDATE COMPLETE(有效集更新完成)消息。
當(dāng)執(zhí)行有效集更新時，UE可以處于軟切換中，從而所有終止于S節(jié)點B1的協(xié)議的消息可以被轉(zhuǎn)發(fā)到該網(wǎng)絡(luò)組件。因此，COMPLETE(完成)消息的內(nèi)容可以在[RNSAP+]ACTIVE SET UPDATE COMPLETE FWD(有效集更新完成轉(zhuǎn)發(fā))消息中轉(zhuǎn)發(fā)到S節(jié)點B1。這些消息的內(nèi)容可以與已經(jīng)說明的傳統(tǒng)過程相同。
應(yīng)當(dāng)注意，消息[RNSAP+]RELOCATION REQUEST(再定位請求)和[RNSAP+]RELOCATION REQUEST ACK(再定位請求確認(rèn))可以放在做出關(guān)于觸發(fā)該過程的決定并且發(fā)送了RELOCATION REQUEST消息之后、這個階段中的消息的任何時序中。
在階段(1)的結(jié)尾，可以完成有效集更新，并且UE可以連接到T節(jié)點B2和節(jié)點B3(軟切換)?？梢酝ㄟ^S節(jié)點B1維持到RNG的連接。仍可以對S節(jié)點B1進(jìn)行測量報告，這是因為再定位尚未最后定下來，即，S節(jié)點B1仍可以例如終止RRC協(xié)議。
在階段(2)中，可以例如使用從S節(jié)點B1發(fā)送到T節(jié)點B2的[RNSAP+]RELOCATION COMMIT(再定位提交)消息提交再定位。該消息可以包含S-RNTI/U-RNTI、源節(jié)點B ID、RAB ID和用于無損再定位的PDCP序列號。當(dāng)要求無損再定位時，這可以在再定位原因IE中指定。
在階段(3)中，可以向UE提供UTRAN移動性信息。為此，可以從T節(jié)點B2向UE發(fā)送[RRC]UTRAN MOBILITY INFO(UTRAN移動性信息)消息。該消息可以包含具有RAB ID、新U-RNTI和用于無損再定位的ULPDCP序列號的各IE。UE可以例如用[RRC]UTRAN MOBILITY INFOCONFIRM(UTRAN移動性信息確認(rèn))對該消息應(yīng)答。該消息可以包含具有RAB ID和用于無損再定位的DL PDCP序列號的各IE。
最后，完成服務(wù)網(wǎng)絡(luò)組件再定位，并且可以對T節(jié)點B2進(jìn)行測量報告。在接收到移動性信息后，UE得知控制平面現(xiàn)在終止于T節(jié)點B2，并且因此可以例如將RRC信令消息(如測量報告)送往T節(jié)點B2。
在圖17所示的信令圖的變型中，[RRC]ACTIVE SET UPDATE消息可以包括UE和CN信息元素。UE信息元素其中可以包括新SRNC身份和S-RNTI。CN信息元素可以包括位置區(qū)域標(biāo)識和路由區(qū)域標(biāo)識。在這種情況下，可以省略信令圖的第三階段，從而導(dǎo)致消息數(shù)量減少。關(guān)于合并[RRC]ACTIVE SETUPDATE/RADIO BEARER SETUP REQ(無線承載建立請求)/UTRANMOBILITY INFO(UTRAN移動性信息)的IE的類似論述也可以應(yīng)用到這里考慮的其他情形。
上面說明了對于3GPP的UMTS Rel4標(biāo)準(zhǔn)，已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化了利用從目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)組件轉(zhuǎn)發(fā)分組的無縫SRNS再定位。增強(qiáng)的部分網(wǎng)絡(luò)組件再定位的方法固有地是無縫的，因為在完成有效集更新之后直接提供某種分組“轉(zhuǎn)發(fā)”。
當(dāng)將圖17所示提出的增強(qiáng)的再定位方法與圖11的相比較時，可以注意到，無線移動性過程(有效集更新)的延遲大大減少?；谏厦嫣峁┑臄?shù)值數(shù)據(jù)，可以得出結(jié)論，在圖11所示的例子中增加的延遲是幾十毫秒，這與無線承載交織所引入的延遲(最大80ms)仍然是可比較的。該延遲仍然比本發(fā)明各個實施例提出的延遲要大得多。
在根據(jù)圖11所示的本發(fā)明實施例的方法中，在資源分配與資源準(zhǔn)備階段中結(jié)束有效集更新。相反，例如圖11所示的傳統(tǒng)方法僅在具有相對費(fèi)時的到CN的信令消息的第二階段中完成有效集更新。
全部服務(wù)網(wǎng)絡(luò)組件再定位和有效集更新圖18中示出根據(jù)本發(fā)明另一實施例的全部服務(wù)網(wǎng)絡(luò)組件再定位和有效集更新的信令圖。該圖涉及圖14給出的情形。
該圖可以分成五個時間階段(1)再定位準(zhǔn)備和資源分配，(2)再定位提交和再定位檢測，(3)UTRAN移動性信息，(4)再定位完成和(5)lu釋放。根據(jù)該示例的信令延遲相對于前一情況可能要長，因為RNG也涉及到信令中。
當(dāng)將根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的全部服務(wù)網(wǎng)絡(luò)組件再定位與圖11中的增強(qiáng)的SRNS再定位進(jìn)行比較時，可以注意到，在前一過程中，有效集更新仍然完成得比現(xiàn)有技術(shù)中公知的傳統(tǒng)過程中的要早(已經(jīng)在再定位準(zhǔn)備和資源分配階段)。
在圖18所示的信令圖的階段(1)-再定位準(zhǔn)備和資源分配中，S節(jié)點B1可以基于從UE接收的測量報告(例如在[RRC]MEASUREMENT REPORT消息中)，以及基于在執(zhí)行上面已經(jīng)提到的所需要的無線移動性過程之后得到的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞挠绊懀瑳Q定觸發(fā)全部再定位。
可以從S節(jié)點B1向RNG發(fā)送指示期望再定位的消息，例如，[RNSAP+/RANAP+]RELOCATION REQUIRED消息。該消息可以包含IE T節(jié)點B ID、再定位原因(例如可以設(shè)為‘全部增強(qiáng)再定位—資源優(yōu)化’)和源-目標(biāo)節(jié)點B容器。
該容器可以包含如UE能力、S-RNTI或U-RNTI、源節(jié)點B ID、目標(biāo)節(jié)點B ID、RAB信息和RRC信息等參數(shù)。
同時，可以通過調(diào)用[RNSAP+]<RL Setup Procedure>和[DCH-FP+]<DL/UL Synchronization Procedure>來建立和同步S節(jié)點B1與節(jié)點B3之間的新鏈路。
接著，可以發(fā)送再定位請求，指示應(yīng)當(dāng)執(zhí)行到目標(biāo)節(jié)點B的再定位。為此，可以從RNG向T節(jié)點B2發(fā)送[RANAP+]RELOCATION REQUEST消息。
該消息可以包含IE再定位原因、RAB參數(shù)(例如，基于從CN獲得的QoS設(shè)置)和源-目標(biāo)節(jié)點B容器。
T節(jié)點B2可以例如使用[RANAP]RELOCATION REQUESTACK消息應(yīng)答該消息，[RANAP]RELOCATION REQUEST ACK消息可以包括RAB參數(shù)和具有S-RNTI/U-RNTI與源節(jié)點B ID的源-目標(biāo)節(jié)點B容器?？梢酝ㄟ^在UE與S節(jié)點B1/T節(jié)點B2之間交換消息[RRC]ACTIVE SET UPDATE和[RRC]ACTIVE SET UPDATE COMPLETE來完成有效集更新。
由于控制平面功能仍然駐留在節(jié)點B1中，因此COMPLETE消息的內(nèi)容可以例如通過[RNSAP+]ACTIVE SET UPDATE COMPLETE FWD消息被轉(zhuǎn)發(fā)到該節(jié)點B1。為了結(jié)束階段(1)，RNG向S節(jié)點B1發(fā)送[RNSAP+/RANAP+]RELOCATION COMMAND消息，該消息包含RAB參數(shù)和具有S-RNTI/U-RNTI與源節(jié)點B ID的源-目標(biāo)節(jié)點B容器。請注意，RELOCATIONREQUEST/RELOCATION REQUEST ACK消息可以被放在做出了觸發(fā)該過程的決定并發(fā)送了RELOCATION REQUIRED消息之后、在該階段的任何消息時間序列中。
在階段(2)-再定位提交和再定位檢測期間，S節(jié)點B1可以例如通過向T節(jié)點B2發(fā)送[RNSAP+]RELOCATION COMMIT消息來提交再定位。該消息可以包含S-RNTI/U-RNTI和源節(jié)點B ID、RAB ID和用于無損再定位的PDCP序列號。此外，T節(jié)點B2可以向RNG發(fā)送[RNSAP+/RANAP+]RELOCATION DETECT消息，以通知RBG它接收到了執(zhí)行再定位的請求。
在階段(3)-UTRAN移動性信息中，可以通知UE關(guān)于服務(wù)網(wǎng)絡(luò)組件的改變。例如，為此可以從T節(jié)點B2向UE發(fā)送[RRC]UTRAN MOBILITYINFO消息。該消息可以包含RAB ID、新U-RNTI和用于無損再定位的ULPDCP序列號。UE可以例如通過發(fā)送[RRC]UTRAN MOBILITY INFOCONFIRM消息來應(yīng)答該消息，[RRC]UTRAN MOBILITY INFO CONFIRM消息可以包含RAB ID和用于無損再定位的DL PDCP序列號。
在階段(4)-再定位完成期間，完成再定位。例如，可以從T節(jié)點B2向RNG發(fā)送[RNSAP+/RANAP+]RELOCATION COMPLETE消息，以通知RNG現(xiàn)在數(shù)據(jù)流可能再被路由到T節(jié)點B2。
在階段(5)-lu釋放期間，可以釋放RNG與S節(jié)點B1之間的“舊”lu連接。為了在lu接口上釋放鏈路，可以分別在S節(jié)點B1與T節(jié)點B2之間以及S節(jié)點B1與RNG之間交換消息對[RNSAP+]lu RELEASECOMMAND/[RNSAP+]lu RELEASE COMPLETE和[RNSAP+/RANAP+]lu/lur RELEASE COMMAND/[RNSAP+/RANAP+]lu/lur RELEASECOMPLETE。‘命令’型消息可以包括名為‘原因’的IE，其被設(shè)為‘成功的全部增強(qiáng)的再定位’。
全部服務(wù)網(wǎng)絡(luò)組件再定位與有效集更新的組合也可以是固有地?zé)o縫的?？梢圆恍枰獜腟節(jié)點B1轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)分組到T節(jié)點B2。
還應(yīng)當(dāng)注意，有效集更新的延遲由于與RNG交換信令消息而可能比前一情況中的稍高。然而，無線移動性過程仍然可以在增強(qiáng)的再定位的第一階段中完成，這與上面參照圖11所述的傳統(tǒng)過程相比，大大降低了總延遲。
此外，相對于上面所述的部分增強(qiáng)的再定位，信令負(fù)載可能稍高。然而，現(xiàn)在數(shù)據(jù)分組可以從RNG直接路由到T節(jié)點B2，而不像前一情況那樣要經(jīng)過lur+接口傳送它們。
部分和全部服務(wù)網(wǎng)絡(luò)組件再定位和硬切換/小區(qū)更新圖19和圖20中分別給出根據(jù)本發(fā)明不同實施例的、硬切換或使用小區(qū)更新的增強(qiáng)的部分和全部服務(wù)網(wǎng)絡(luò)組件再定位的圖。
基于前面的說明直接進(jìn)行這些圖的說明，并且將僅描述基本的差別。此外，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，硬切換的情況可以容易地擴(kuò)展到小區(qū)更新。應(yīng)當(dāng)注意，包括硬切換/小區(qū)更新的再定位可能不是固有地?zé)o縫的。
如前面所述，有效集更新、硬切換和小區(qū)更新功能具有的共同之處在于，即，它們是由S-RNC基于關(guān)于UE測量報告的結(jié)果的預(yù)定義和預(yù)設(shè)置的操作集合而觸發(fā)的。小區(qū)更新與硬切換之間的差別可以在該過程期間交換的消息中觀察到。
在硬切換期間，可以如圖19和20所示，交換消息無線承載釋放/無線承載釋放完成/無線承載建立。在小區(qū)更新期間，這些消息通過從UE向網(wǎng)絡(luò)發(fā)送小區(qū)更新消息以及在UE處作為響應(yīng)從網(wǎng)絡(luò)接收小區(qū)更新確認(rèn)消息來替代。
此外，UE所處的狀態(tài)在硬切換與小區(qū)更新之間是不同的。硬切換可以在CELL_DCH狀態(tài)中執(zhí)行，而小區(qū)更新可以在RRC連接模式的CELL_FACH狀態(tài)中執(zhí)行。
在前面的部分中，參照本發(fā)明的示例性實施例說明了與有效集更新/硬切換/小區(qū)更新組合的部分和全部服務(wù)網(wǎng)絡(luò)組件再定位。要與特定再定位過程組合的無線移動性類型可能取決于使用的傳輸信道類型和/或UE狀態(tài)。關(guān)于調(diào)用部分或全部再定位的決定可以取決于網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)。
觸發(fā)再定位/再定位原因部分服務(wù)網(wǎng)絡(luò)組件再定位可以帶來的好處是降低信令負(fù)載、以及更快完成相關(guān)無線移動性過程，而全部服務(wù)網(wǎng)絡(luò)組件再定位的好處可以是相對于部分服務(wù)網(wǎng)絡(luò)組件再定位、更好地利用傳輸網(wǎng)絡(luò)層資源。
此外，新的再定位原因可以開始再定位過程。例如，服務(wù)節(jié)點B可以考慮lu+/lur+接口上的當(dāng)前信令負(fù)載，以確定是否需要觸發(fā)部分或全部再定位。
例如，服務(wù)節(jié)點B可以考慮在可配置或預(yù)定時間間隔內(nèi)發(fā)送的消息數(shù)量，如果該數(shù)量大于一定的閾值，則可以觸發(fā)全部再定位。否則，服務(wù)節(jié)點B可以考慮部分再定位。
用來觸發(fā)全部或部分再定位的另一個準(zhǔn)則可以是可用接口上的帶寬占用率。
例如，服務(wù)節(jié)點B1可以考慮一些關(guān)于可用接口上的帶寬占用率的指標(biāo)。例如，可以監(jiān)視被拒絕的無線鏈路建立請求的數(shù)量，如果服務(wù)節(jié)點B確定在可配置或預(yù)定時間間隔內(nèi)的無線鏈路建立請求高于一定的閾值，則可以觸發(fā)部分再定位。而如果不滿足該準(zhǔn)則，則服務(wù)節(jié)點B可以觸發(fā)全部再定位。
上面所述的部分和全部再定位過程最好可以在示例性部署的網(wǎng)絡(luò)中組合，以產(chǎn)生網(wǎng)絡(luò)上的無線資源管理過程、延遲和信令負(fù)載的最優(yōu)折中。通過在上面所述的相應(yīng)RNSAP+/RANAP+消息中引入多個關(guān)于部分和全部再定位的再定位原因，這是可能的。
權(quán)利要求
1.一種用于在包括一個移動終端和多個基站的移動通信系統(tǒng)中再定位服務(wù)基站的控制平面功能的方法，該方法包括步驟建立第一操作狀態(tài)，在該狀態(tài)中，該移動終端處于涉及第一基站與第二基站的軟切換中，或者該移動終端執(zhí)行從第一基站到第二基站的硬切換或小區(qū)更新，建立第二操作狀態(tài)，在該狀態(tài)中，該移動終端處于涉及第二基站和第三基站的軟切換中，或者該移動終端連接到第二基站，以及當(dāng)建立了第二操作狀態(tài)時，將所述控制平面功能從第一基站轉(zhuǎn)移到第二基站。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，當(dāng)在第一操作狀態(tài)或第二操作狀態(tài)中執(zhí)行軟切換時，在第一操作狀態(tài)中，建立第一基站與第二基站之間的鏈路，以及在第二操作狀態(tài)中，建立第二基站與第三基站之間的鏈路。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，還包括步驟在所述第二操作狀態(tài)中，維持第一基站與第二基站之間的鏈路。
4.如權(quán)利要求2或3所述的方法，還包括步驟在第一操作狀態(tài)中，使用第一基站與到移動通信系統(tǒng)的核心網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)關(guān)之間的鏈路進(jìn)行網(wǎng)關(guān)與移動終端之間的數(shù)據(jù)交換，以及在第二操作狀態(tài)中，維持到所述網(wǎng)關(guān)的所述鏈路。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，還包括步驟在第一操作狀態(tài)中和在第二操作狀態(tài)中，通過第一基站在移動終端與網(wǎng)關(guān)之間交換數(shù)據(jù)。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其中，分別使用第一基站與第二基站之間以及第二基站與第三基站之間的鏈路，通過第一基站在網(wǎng)關(guān)與移動終端之間交換數(shù)據(jù)。
7.如權(quán)利要求2到6之一所述的方法，還包括步驟將特定于再定位的信息從第一基站發(fā)送到第二基站。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其中，在應(yīng)用協(xié)議的再定位請求消息中，將所述特定于再定位的信息從第一基站發(fā)送到第二基站。
9.如權(quán)利要求7或8所述的方法，還包括步驟在第一基站從第二基站接收應(yīng)用協(xié)議的再定位請求確認(rèn)消息，使用從第一基站發(fā)送到移動終端的RRC協(xié)議的有效集更新消息來更新移動終端的有效集，在第二基站從移動終端接收RRC協(xié)議的有效集更新完成消息，其中該接收到的消息通知第二基站有效集更新已經(jīng)完成，以及從第二基站向第一基站發(fā)送應(yīng)用協(xié)議的有效集更新完成轉(zhuǎn)發(fā)消息，通知第一基站移動終端已完成有效集更新。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，還包括步驟從第一基站向第二基站發(fā)送應(yīng)用協(xié)議的再定位提交消息，以觸發(fā)從第一操作狀態(tài)到第二操作狀態(tài)的改變。
11.如權(quán)利要求9或10所述的方法，其中，所述有效集更新消息包括提供位置區(qū)域標(biāo)識和/或路由區(qū)域標(biāo)識的信息元素。
12.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，當(dāng)在第一操作狀態(tài)中執(zhí)行硬切換或小區(qū)更新時，在第一操作狀態(tài)中建立第一基站與第二基站之間的鏈路。
13.如權(quán)利要求12所述的方法，還包括步驟在所述第二操作狀態(tài)中維持第一基站與第二基站之間的鏈路。
14.如權(quán)利要求12或13所述的方法，還包括步驟使用在第一操作狀態(tài)中建立的第一基站與到移動通信系統(tǒng)的核心網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)關(guān)之間的鏈路，進(jìn)行網(wǎng)關(guān)與移動終端之間的數(shù)據(jù)交換，以及在第二操作狀態(tài)中維持到所述網(wǎng)關(guān)的所述鏈路。
15.如權(quán)利要求1到14之一所述的方法，還包括步驟使用應(yīng)用協(xié)議的無線鏈路建立過程和幀協(xié)議的下行鏈路/上行鏈路同步過程，以建立第二基站與第三基站之間的鏈路。
16.如權(quán)利要求1到15之一所述的方法，還包括步驟在第一基站決定執(zhí)行控制平面功能的再定位。
17.如權(quán)利要求1到16之一所述的方法，還包括步驟建立第三操作狀態(tài)，在該狀態(tài)中，移動終端處于從第二基站到第三基站的軟切換或者硬切換中，并且其中通過第二基站在移動終端和到移動通信系統(tǒng)的核心網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)關(guān)之間交換數(shù)據(jù)，以及其中，在第二操作狀態(tài)中，通過第一基站在移動終端與網(wǎng)關(guān)之間交換數(shù)據(jù)。
18.如權(quán)利要求17所述的方法，還包括步驟在所述第一基站中決定是否建立第二操作狀態(tài)，或者是否建立第三狀態(tài)，基于該決定建立第二操作狀態(tài)或第三操作狀態(tài)，以及其中，當(dāng)建立了第二或第三操作狀態(tài)時，將控制平面功能轉(zhuǎn)移到第二基站。
19.如權(quán)利要求18所述的方法，還包括步驟如果第二基站從到移動通信系統(tǒng)的核心網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)關(guān)接收到再定位命令，則從第二操作狀態(tài)改變到第三操作狀態(tài)。
20.如權(quán)利要求18或19所述的方法，其中，所述建立第二操作狀態(tài)或第三操作狀態(tài)的決定基于第一基站與第二基站之間的鏈路上的信令負(fù)載或帶寬占用率、以及第一基站與網(wǎng)關(guān)之間的連接上的信令負(fù)載或帶寬占用率指標(biāo)中的任一個，或者其組合。
21.一種移動通信系統(tǒng)中的基站，包括適合于執(zhí)行如權(quán)利要求1到20之一所述的方法的裝置。
22.一種移動通信系統(tǒng)，包括一個移動終端和多個基站，該系統(tǒng)包括在第一操作狀態(tài)中向該移動終端提供控制平面功能的第一基站，在移動終端的軟切換或執(zhí)行移動終端到第二基站的硬切換或小區(qū)更新時涉及該第一基站，在第一操作狀態(tài)中移動終端的軟切換中涉及的第二基站，該第二基站在第二操作狀態(tài)中連接到移動終端，或者涉及到移動終端的第二軟切換中，以及當(dāng)建立了第二操作狀態(tài)時，該第一基站被適配來將控制平面功能轉(zhuǎn)移到第二基站。
23.如權(quán)利要求22所述的系統(tǒng)，還包括第三基站，其涉及在第二操作狀態(tài)中移動終端的第二軟切換。
24.如權(quán)利要求22或23所述的系統(tǒng)，其中，當(dāng)在第一操作狀態(tài)或第二操作狀態(tài)中執(zhí)行軟切換時，在第一操作狀態(tài)中，第一基站和第二基站被適配來建立第一基站與第二基站之間的鏈路，以及在第二操作狀態(tài)中，第二基站和第三基站被適配來建立第一基站與第二基站之間的鏈路。
25.如權(quán)利要求22所述的系統(tǒng)，其中，當(dāng)在第一操作狀態(tài)中執(zhí)行硬切換或小區(qū)更新時，在第一操作狀態(tài)中，第一基站和第二基站被適配來建立第一基站與第二基站之間的鏈路。
26.如權(quán)利要求24或25所述的系統(tǒng)，其中，第一基站和第二基站適配來維持所述第二操作狀態(tài)中的鏈路。
27.如權(quán)利要求24或25所述的系統(tǒng)，其中，第一基站和第二基站被適配來使用在第一操作狀態(tài)中的第一基站與到移動通信系統(tǒng)的核心網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)關(guān)之間的鏈路，以進(jìn)行網(wǎng)關(guān)與移動終端之間的數(shù)據(jù)交換，以及其中第一基站被適配來在第二操作狀態(tài)中維持到所述網(wǎng)關(guān)的所述鏈路。
28.如權(quán)利要求27所述的系統(tǒng)，其中，在第二操作狀態(tài)中，第三基站被適配以便于移動終端與網(wǎng)關(guān)之間通過第一基站的數(shù)據(jù)交換。
29.如權(quán)利要求28所述的系統(tǒng)，其中，各基站被適配來分別使用第一基站與第二基站之間以及第二基站與第三基站之間的鏈路，以通過第一基站在網(wǎng)關(guān)與移動終端之間交換數(shù)據(jù)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于在包括移動終端和多個基站的移動通信系統(tǒng)中再定位服務(wù)基站的控制平面功能的方法。此外，本發(fā)明還涉及移動通信系統(tǒng)中的基站以及移動通信系統(tǒng)。為了解決由于網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中頻繁的服務(wù)網(wǎng)絡(luò)組件再定位而引起的控制信令的可能的無法容忍的延遲，本發(fā)明提出服務(wù)網(wǎng)絡(luò)組件的部分再定位，其中再定位控制平面功能，但通過先前的服務(wù)網(wǎng)絡(luò)組件維持經(jīng)由網(wǎng)關(guān)到核心網(wǎng)絡(luò)的連接。本發(fā)明的另一方面提出全部再定位，其中，再定位控制平面功能，并且在新服務(wù)網(wǎng)絡(luò)組件和網(wǎng)關(guān)之間建立新連接。此外，還提供了關(guān)于是執(zhí)行部分再定位還是全部再定位的決定準(zhǔn)則。
文檔編號H04W36/18GK1961543SQ200580017622
公開日2007年5月9日 申請日期2005年1月13日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月30日
發(fā)明者德拉甘·佩特羅維克, 艾科·塞德爾, 喬基姆·洛爾 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社