支持分組交換切換的系統(tǒng)和方法

文檔序號：7677396閱讀：341來源：國知局

專利名稱：支持分組交換切換的系統(tǒng)和方法
支持分組交換切換的系統(tǒng)和方法相關申請交叉引用
本申請受益于2006年6月13日提出的美國臨時申請60/804613, 該申請的公開內容通過引用結合于本文中。有關聯邦贊助研究和開發(fā)的聲明不適用
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用
背景技術：
本發(fā)明涉及通信系統(tǒng)。更具體但非限制地說，本發(fā)明涉及支持分組交換切換的系統(tǒng)和方法。
分組交換(PS)切換的規(guī)定包括在第三代合作伙伴項目 (3GPP)/GERAN規(guī)范中。這些規(guī)定允許在GPRS/EDGE無線接入網 (GERAN)與UMTS陸地無線接入網(UTRAN)小區(qū)之間的PS切換。PS 切換原理在3GPP第6版中的3GPPTS 43.129中定義。
3GPP工作項目"演進的UTRA和UTRAN" (Evolved UTRA and UTRAN)(分別為E -UTRA和E-UTRAN )定義了長期演進(LTE), 旨在提高效率，、降低成本和改進用于基于3GPP的接入技術的服務。 LTE將在下行鏈路中使用正交頻分復用(OFDM)無線電技術及為上行鏈路使用單栽波頻分多址(SC-FDMA),對下行鏈路數據率允許至少 100Mbps峰值數據率，對上行鏈路數據率允許50 Mbps。 LTE無線電可在不同的頻帶中操作，并且因此在可能許可使用不同頻帶的全球不同地區(qū)的部署十分靈活。
除無線接入網(RAN)標準化外，3GPP系統(tǒng)架構演進(SAE)工作項目正在進行以開發(fā)用于LTE網絡的演進核心網(CN)。 SAE核心網由核心節(jié)點組成，核心節(jié)點可進一步分成控制平面(移動管理實體
MME)節(jié)點和用戶平面網關(服務網關和分組數據網絡(PDN)網關)節(jié)點。在本申請中，術語接入網關(AGW)用于表示服務網關和PDN網關節(jié)點與功能兩者。在當前使用的術語中，AGW包含用戶平面實體(UPE)和接入間錨點(Inter-Access Anchor) (IASA)功能兩者。MME經S1-MME接口連接到E-UTRAN節(jié)點B (eNodeB)，并且AGW(即，服務網關)經Sl-U接口連接到eNodeB。
目前，PS切換過程通過利用先接后斷的原理，即在移動臺(MS)移到目標小區(qū)前目標小區(qū)中分配有無線電資源，允許在網絡受控小區(qū)更改時極少的服務中斷。另外，如3GPPTS 24.008中定義的位置區(qū)更
PS數據流并行執(zhí)行，以有助于將PS切換期間遇到的用戶平面PS數據流中斷降到最低。
然而，目前不存在用于GERAN/UTRAN與通用接入網(GAN)小區(qū)之間、GERAN與增強UTRAN (即，LET )小區(qū)之間或LTE與GAN小區(qū)之間PS切換的規(guī)定。具體而言，不存在允許在GERAN與GAN小區(qū)之間或UTRAN與GAN小區(qū)之間或LTE與GAN小區(qū)之間PS切換的系統(tǒng)或方法。3GPPTS43.318和44.318中定義了到A和Gb接口的通用接入。用于3GPP規(guī)范的詞匯表也在3GPPTS 21.905中定義，并且也在下面的描述中利用。
由于在到GAN小區(qū)或從GAN小區(qū)的小區(qū)切換期間不能進行PS切換過程，服務中斷增加，并且由新小區(qū)中第一次完成LAU和RAU過程(或用于LTE和SAE的相關類似過程，例如跟蹤區(qū)更新(TAU))所需的時間及在新小區(qū)中確立必需的無線電資源所需的時間確定。在執(zhí)行到GAN小區(qū)或從GAN小區(qū)的小區(qū)更改時，MS也更改SGSN的情況下，執(zhí)行RAU過程意味著用于MS的相關信息從以前的(源)SGSN獲取并轉發(fā)到新的當前(即，目標)SGSN,這進一步增大了服務中斷時間。另夕卜，根據臨時塊流(TBF)確立過程的性質，在移動臺(MS)移入GERAN小區(qū)中時，無線電資源確立時間是個問題。
另夕卜，由于在到GAN小區(qū)和從GAN小區(qū)的小區(qū)更改期間沒有可供使用的PS切換過程，在GAN漫游進入前將需要放棄GERAN小區(qū)中的TBF (及UTRAN小區(qū)中的無線電接入承載(RAB))(其中，漫游進入暗示未使用PS切換過程情況下執(zhí)行的小區(qū)更改過程)。在漫游進入后，隨后也將需要確立相當的GAN無線電資源、通用接入分組交換資源(GA-PSR)傳輸信道(GA-PSR TC)，這兩者(即，放棄GERAN/UTRAN中的無線電資源和在GAN小區(qū)中分配無線電資源)均將增加活動PS服務遇到的服務中斷。如果在小區(qū)更改之前TBF/RAB之一上支持話音IP(VoIP)，則在漫游進入前釋^: TBF/RAB將強制再次調用會話啟動協(xié)議(SIP)信令以便在漫游進入新小區(qū)后建立VoIP會話，由此造成對應的延遲。
需要支持在GERAN或UTRAN小區(qū)或LTE小區(qū)與GAN小區(qū)之間的PS切換的系統(tǒng)和方法，以允許在LAU和RAU過程在進行時允許進行分組數據傳遞并避免在小區(qū)更改后執(zhí)行SIP信令中產生的延遲。這特別重要，因為GERAN規(guī)范正轉向完全支持VoIP服務(例如，通過作為減少等待時間(Latency Reduction)工作成就一部分的減少傳送時間和快速確iA/無確認報告規(guī)范)，這使得避免在新小區(qū)中出現另外的SIP信令(即，在PS服務恢復前)甚至更重要。
因此，具有支持GERAN或UTRAN小區(qū)與GAN小區(qū)之間PS切換的系統(tǒng)和方法將是有利的。本發(fā)明提供了此類系統(tǒng)和方法。

發(fā)明內容
在一方面，本發(fā)明涉及一種支持移動臺(MS)從與第一網絡兼容且在第一網絡內的第一小區(qū)到與GAN兼容且在GAN內的通用接入網(GAN)小區(qū)的分組交換切換的方法。方法以MS確定它是否在GAN小區(qū)覆蓋內開始。接著，MS在保持與第一小區(qū)的完整連接的同時在GAN內登記，然后觸發(fā)從第一小區(qū)到GAN小區(qū)的分組交換切換的啟動。隨后，在執(zhí)行分組交換切換之前，實施包括GAN小區(qū)中分配GA-PSRTC的準備階段。PS切換隨后會執(zhí)行，并且MS因此隨后交換到GAN模式。MS隨后可經GAN小區(qū)傳送分組。
另一方面，本發(fā)明是一種用于支持MS的分組交換切換的系統(tǒng)。系統(tǒng)包括與第一網絡兼容的第一小區(qū)和在第一網絡內操作的MS。系統(tǒng)也包括在GAN內的GAN小區(qū)。系統(tǒng)確定MS是否在GAN小區(qū)覆蓋內并且在GAN內登記MS。觸發(fā)隨后由MS發(fā)送以便為執(zhí)行分組交換切換啟動準備階段，由此在準備階段期間激活GA-PSR TC。 PS切換隨后會執(zhí)行，并且MS因此隨后交換到GAN模式。在準備階段完成并交換到GAN模式時，MS隨后開始經GAN小區(qū)進行分組傳送。
又一方面，本發(fā)明描述了一種用于支持MS從與第一網絡兼容且在第一網絡內的第一小區(qū)到與GAN兼容且在GAN內的GAN小區(qū)的分組交換切換所需的目標節(jié)點。MS在GAN小區(qū)的覆蓋區(qū)內時，目標節(jié)點在GAN內登記MS(登記可由MS啟動或網絡啟動)。作為切換準備階段的一部分，目標節(jié)點也從SGSN接收切換請求，識別與切換請求相關聯的MS,在準備階段期間向識別的MS激活GA-PSR TC,以及在準備階段完成時，經發(fā)送切換請求的SGSN將切換命令(作為切換請求確認的一部分)返回到MS。目標節(jié)點是在GAN內操作的網絡控制器，并且支持從第一小區(qū)到GAN小區(qū)的切換。
在還有的另一方面，本發(fā)明是一種支持MS從與GAN兼容且在GAN內的GAN小區(qū)到與第二網絡兼容且在第二網絡內的第二小區(qū)的分組交換切換的方法。方法開始是確定當前GAN小區(qū)的質量在惡化并且MS在第二小區(qū)的覆蓋內。此確定可在MS本地進行和/或由GAN網絡輔助進行。接著，MS經通用接入網控制器(GANC)觸發(fā)從GAN小區(qū)到第二小區(qū)的分組交換切換的啟動。隨后，在執(zhí)行分組交換切換前實施準備階段以確保在第二小區(qū)中分組無線電資源可用并且保留用于MS。 MS隨后交換到與第二小區(qū)兼容的模式。MS隨后可使用在準備階段期間保留的分組無線電資源，經第二小區(qū)傳送分組。
10另一方面，本發(fā)明是一種用于支持MS的分組交換切換的系統(tǒng)。系統(tǒng)包括與GAN網絡兼容且在GAN網絡內的GAN小區(qū)和在GAN網絡內操作的MS。系統(tǒng)也包括與第二網絡兼容且在第二網絡內的第二小區(qū)。系統(tǒng)確定當前GAN小區(qū)的質量在惡化并且MS在第二小區(qū)的覆蓋內。觸發(fā)由MS發(fā)送以啟動從GAN小區(qū)到第二小區(qū)的分組交換切換。隨后，在執(zhí)行分組交換切換前實施準備階段以確保在第二小區(qū)中分組無線電資源可用并且保留用于MS 。 MS隨后交換到與第二網絡兼容的模式。MS隨后使用在準備階段期間保留的分組無線電資源，經第二小區(qū)傳送分組。

在下面的內容中，將通過參照附圖示出優(yōu)選實施例，詳細描述本發(fā)明的特性
圖1是本發(fā)明優(yōu)選實施例中電信系統(tǒng)的簡化框圖2是根據本發(fā)明示教，示出從GERAN小區(qū)到GAN小區(qū)的PS切4奐過程的信令圖3A和3B是根據本發(fā)明的示教，示出從GERAN或UTRAN小區(qū)的PS切換過程步驟的流程圖；以及
圖4A和4B是根據本發(fā)明的示教，示出支持從GAN小區(qū)到GERAN或UTRAN小區(qū)的PS切換的步驟的流程圖。
具體實施例方式
本發(fā)明是支持GERAN或UTRAN小區(qū)與GAN小區(qū)之間PS切換的系統(tǒng)和方法。圖1是本發(fā)明優(yōu)選實施例中電信系統(tǒng)的簡化框圖?，F有移動網絡在邏輯上將基礎設施劃分為核心網和接入網?；竞诵木W包括諸如移動交換中心(MSC)等電路交換節(jié)點、諸如通用分組無線電業(yè)務支持節(jié)點(SGSN)等分組交換節(jié)點及諸如歸屬位置寄存器(HLR)等其它控制和/或數據庫節(jié)點。基本接入網包括無線電控制節(jié)點和無線電
ii接入節(jié)點。無線電控制節(jié)點可包括用于GSM (全球移動通信系統(tǒng))無線電網絡的基站控制器(BSC)和用于UMTS (通用移動電信系統(tǒng))無線電網絡的無線電網絡控制器(RNC)。另外，無線電接入節(jié)點可以是用于GSM無線電網絡的基站收發(fā)信臺(BTS)和用于UMTS無線電網絡的節(jié)點B。 BSC和BTS的組合稱為用于GSM網絡的基站子系統(tǒng)(BSS), 并且RNC和節(jié)點B的組合稱為用于UMTS網絡的無線電網絡子系統(tǒng) (RNS),
參照圖1，電信系統(tǒng)包括在電信系統(tǒng)10內操作的移動臺12。系統(tǒng) 包括GERAN20的BSS 16和GERAN小區(qū)18。網絡也包括UTRAN26 的UTRAN小區(qū)22和RNS 24。 GAN小區(qū)28和通用接入網控制器 (GANC)30在GAN32內操作。另外，電信系統(tǒng)包括SGSN40。為筒明起見，只論述PS切換過程相關的組件，^旦應理解，電信系統(tǒng)可利用其它組件。
在第一實施例中，進行從GERAN小區(qū)18或UTRAN小區(qū)22到 GAN小區(qū)28的PS切換。移動臺在GERAN小區(qū)或UTRAN小區(qū)中進行一個或多個分組數據會話。在MS檢測到GAN小區(qū)28的GAN覆蓋區(qū)的入口 (entry)前，MS為測量報告目的而利用相鄰小區(qū)列表信息。接著，MS檢測GAN覆蓋的存在并執(zhí)行GAN登記過程。MS 12 隨后接收如3GPPTS 43.318和44.318中定義的對應的GANC 30的絕對射頻信道號(ARFCN)和基站識別碼(BSIC),作為GAN登記過程的一部分，GANC30為成功登記的每個MS存儲MS上下文。MS上下文包含GAN登記期間由MS報告的信息，如MS IP地址和MS傳輸控制協(xié)議(TCP)連接標識符(套接字)。另夕卜，國際移動用戶身份碼(IMSI) 用作查找正確MS上下文的主標識符。
如果其GAN登記成功執(zhí)行的GANC 30的ARFCN包括在當前 GERAN小區(qū)18或UTRAN小區(qū)22的相鄰小區(qū)列表中，則MS 12開始發(fā)送用于與GAN小區(qū)28對應的ARFCN的測量。MS 12隨后可才艮告如3GPP TS 43.318和44.318中定義的RXLev63 (RXLevof 63 )。通過發(fā)送包括對應于GAN小區(qū)的ARFCN的測量，可視為暗示 MS支持到GAN小區(qū)28的PS切換。因此，可能不必修改MS無線接入能力(RAC)正以明示MS支持從GERAN小區(qū)18到GAN小區(qū)28 的PS切換。包括對應于GAN小區(qū)28的ARFCN的測量的傳輸也可指示MS 12希望進行到對應GAN小區(qū)28的PS切換。
如果BSS 16或RNS 24知道特定的ARFCN對應于GAN小區(qū)，則MS隨后可向網絡發(fā)送指示用于該ARFCN的RXLev 63的測量才艮告，暗示它支持到GAN小區(qū)28的PS切換(即，除對應于GAN小區(qū) 的那些測量凈艮告外，支持到GAN的PS切換的MS可明確避免為所有測量報告指示RXLev 63)。由于這種情況下BSS/RNS知道報告的 ARFCN對應于GAN小區(qū)，因此，它隨后將知道PS切換可用于實現小區(qū)更改，而不是諸如向MS發(fā)送分組小區(qū)更改順序等傳統(tǒng)方法。如果BSS 16/RNS 24不知道特定的ARFCN對應于GAN小區(qū)，則MS 向網絡發(fā)送指示用于該ARFCN的RXLev 63的測量凈艮告仍足以暗示 MS支持到GAN的PS切換。由于支持到GAN小區(qū)的PS切換的MS 可只要向網絡發(fā)送測量報告，指示用于已確定與GAN服務相關聯的 ARFCN的RXLev 63(即，MS從不指示用于非GAN相鄰小區(qū)的RXLev 63)，因此，此操作可得以實現。這種情況下，支持到GAN的PS切換的BSS/RNS因此將報告的MS視為指示用于GERAN相鄰小區(qū)的 RXLev 63的非GAN PS切換能力的MS,或者視為指示用于GAN相鄰小區(qū)的RXLev 63的GAN PS切換能力的MS。然而，在缺乏用于凈艮告的相鄰小區(qū)的可用系統(tǒng)信息時，BSS/RNS可斷定/推斷它是GAN相鄰小區(qū)(即，由于MS在GAN登記期間采集對應的系統(tǒng)信息，因此， BSS/RNS從不需要發(fā)送對應于GAN相鄰小區(qū)28的MS系統(tǒng)信息)。因此，一旦BSS/RNS已斷定/推斷凈艮告的ARFCN對應于GAN小區(qū)， BSS/RNS隨后便將知道PS切換可用于實現小區(qū)更改，而不是諸如向 MS發(fā)送分組小區(qū)更改順序等傳統(tǒng)方法。
備選，可將新分組隨路控制信道(PACCH)消息從MS 12發(fā)送到BSS 16，或者可將新無線電資源控制(RRC)消息從MS 12發(fā)送到RNS 24而不是發(fā)送測量報告以觸發(fā)到GAN小區(qū)的PS切換，其中，兩個消息均將包括對應于GAN小區(qū)的ARFCN。從GERAN小區(qū)18或 UTRAN小區(qū)22到GAN小區(qū)28的PS切換因此要求MS在分組傳送模式中(在GERAN小區(qū)中時)或者在RRC已連接模式中(在UTRAN 小區(qū)中時)，以便為BSS 16/RNS 24提供它支持到GAN小區(qū)28的 PS切換的基于PACCH/無線電資源控制(RRC)消息的指示。
假設在GERAN小區(qū)18或UTRAN小區(qū)22中的鄰居列表(NL)信息未指示存在GAN小區(qū)28，而是MS在執(zhí)行GAN登記時發(fā)現了可接受的GAN小區(qū)28 (這指示在GAN小區(qū)中已確立安全的隧道
(tunnel)，并且根據需要已執(zhí)行鑒定)，則MS可通過向BSS 16發(fā) 送新定義的分組隨路控制信道(PACCH)消息(例如， GAN-SERVICE-AVAILABLE (GAN服務可用)消息)或者將類似的 RRC消息發(fā)送到上行鏈路DCCH上的RNS 24，指示需要到GAN小區(qū)28的PS切換。PACCH消息可提供有關與GAN小區(qū)28相關聯的 SGSN 40 (例如，以路由區(qū)標識符形式)、目標小區(qū)ID、對應于GAN 小區(qū)的ARFCN等的信息，以便PS切換準備階段可針對預期的SGSN 40和預期的GAN小區(qū)28。
MS在分組傳送才莫式中時此類新PACCH消息的傳輸可暗示MS 能夠進行到GAN小區(qū)的PS切換，并且MS希望接受到對應的GAN 小區(qū)28的PS切換。類似地，在MS在UTRAN小區(qū)中以RRC已連接模式正活躍地發(fā)送分組數據的情況下，不必修改UE多模式/多RAT
(無線接入技術)能力信息元素(IE)以明示MS支持從UTRAN小區(qū) 到GAN小區(qū)的PS切換。相反，MS具有在RRC已連接模式中支持 PS域服務的一個或多個RAB時，它向RNS發(fā)送新RRC消息(指示它有能力進行PS切換)。
支持到GAN小區(qū)的PS切換的BSS (或RNS )隨后可基本上根據用于RAT內部情況(GERAN到GERAN)和RAT間情況(UTRAN到GERAN)的典型傳統(tǒng)PS切換準備過程，啟動PS切換準備階段。一個例外情況是GANC 30在PS切換準備階段期間(即，MS仍在 GERAN/UTRAN模式中時)執(zhí)行GA-PSR TC激活。在PS切換準備階段，GANC 30向MS發(fā)送GA-PSR-ACTIVATE-UTC-REQ(GA-PSR-激活 -UTC- 請求)消息并從 MS 接收 GA-PSR-ACTIVATE-UTC-ACK(GA-PSR-激活-UTC-確認)消息以準備 GA-PSR傳輸信道。這在GANC從SGSN接收PS切換請求(PS HANDOVER REQUEST)消息時觸發(fā)。由于IMSI始終包括在此消息中，因此，GANC可識別MS上下文(在GAN登記期間已確立)、 MS IP地址和與PS切換準備階段請求有關的TCP連接，并因此使用該TCP連接向正確的MS觸發(fā)GA-PSR TC激活。另外，MS可能有兩個單獨的無線電接口，并且能夠使用這些無線電接口同時與 GERAN或UTRAN和GAN網絡通信。
在使用新PACCH/RRC消息觸發(fā)從GERAN小區(qū)18/UTRAN小區(qū) 22到GAN小區(qū)28的PS切換時，可利用和應用在PS切換準備階段期間用于GA-PSR TC激活的另一備選。具體而言，MS 12可在發(fā)送新PACCH消息(在GERAN無線電接口上)或新RRC消息(在UTRAN 無線電接口上)以指示觸發(fā)到對應GAN小區(qū)的PS切換的優(yōu)選前，向 GANC 30登記。MS隨后可保留GA-PSR TC的本地側(即，要使用的UDP端口 )并在它發(fā)送到BSS/RNS的新PACCH消息/RRC消息中包括保留的標識符(例如，UDP端口 )。除一種情況例外，BSS 16/RNS
MS在GERAN/UTRAN小區(qū)的覆蓋區(qū)中時，由MS在本地保留并由 BSS/RNS在新PACCH消息/RRC消息中接收的標識符(例如，UDP 端口 )也包括在BSS/RNS發(fā)送以觸發(fā)PS切換準備階段的基站子系統(tǒng) GRPS協(xié)議(BSSGP )要求PS切換(PS HANDOVER REQUIRED)消息 /無線接入網應用部分(RANAP)要求重新分配(Relocation Required)消息中。此消息從源BSS 16/RNS 24發(fā)送到處理GANC 30的SGSN。
15GANC 30隨后接收PS切換請求消息，并且由于IMSI始終包括在此消息中，因此，GANC隨后可識別MS上下文(在GAN登記期間已確立)和與ps切換準備階段請求有關的MS IP地址。由源BSS 16/RNS 24最初在新PACCH消息/RRC消息中接收的本地保留標識符(例如， UDP端口 )也由GANC 30在PS切換請求消息中接收。在此階段， GANC知曉要用于GA-PSR TC的IP地址(從MS上下文獲取)和 UDP端口 (在PS切換請求消息中接收)。
在此備選實施例中，不執(zhí)行如上所述向MS的GA-PSR TC激活，在此下一步驟中，GANC也通過在PS切換準備階段期間返回MS的 GAN PS HO COMMAND (PS切換命令)消息中包括用于GA-PSR TC、發(fā)送到MS的本地標識符而保留這些本地標識符。GANC在隨后轉發(fā)到使用現有準備階段過程的MS的PS切換請求確認消息中包括 GAN PS HO COMMAND消息。GAN PS HO COMMAND可以是如 3GPP TS 44.060 V6.21.0中定義的標準PS切換命令消息。
一旦MS經GERAN小區(qū)18或UTRAN小區(qū)22的無線電接口接收GAN PS HO COMMAND消息，MS便具有用于GA-PSR TC的所有需要的信息并可開始在GAN小區(qū)中發(fā)送數據。因此，通常經GAN 小區(qū)28的無線電接口執(zhí)行的GA-PSRTC激活過程可能不明確執(zhí)行，而是在MS在GAN PS HO COMMAND消息中接收由GANC保留的本地標識符后，源BSS 16/RNS 24在新PACCH/RRC消息中接收本地保留標識符(例如，UDP端口 )時使用PS切換準備階段和執(zhí)行階段過程隱式執(zhí)行。
GERAN或UTRAN小區(qū)與GAN小區(qū)之間的PS切換凈皮認為主要是如對應階段2方案變得可用時將示出的RAT內部PS切換(GERAN 至/自GERAN)或RAT間PS切換(UTRAN至/自GERAN)(即，它們將示出在兩個GERAN小區(qū)之間PS切換的不同)。
在PS切換準備階段完成后，通過發(fā)送到GERAN小區(qū)18或 UTRAN小區(qū)22中MS 12的PS切換命令，開始PS切換執(zhí)行階段。發(fā)送到GERAN/UTRAN小區(qū)中MS的切換命令實際上不包含為MS 提供GAN才莫式特有信息的通過隧道傳送的(tunneled) PS切換命令
(除如上所述隱式GA-PSRTC激活過程情況外，在該情況中，PS切換命令將包括在ps切換準備階段發(fā)送到源bss (或源rns )的gan 才莫式特定信息)。相反，在接收PS切換命令時，MS 12—般情況下只需要將它視為它要交換到GAN模式并開始使用已經激活的 GA-PSR傳輸信道的指示。另外，MS在接受到目標GAN小區(qū)28的 PS切換命令前，不需要采集用于該小區(qū)的系統(tǒng)信息，這是因為必需的系統(tǒng)信息已經由MS在GAN登記過程期間獲得。
GANC 30可使用多種方法確定到GAN的PS切換已成功，以便可完成PS切換執(zhí)行階段(即，以便可通知源BSS/RNC可釋放本地 PS 資源)。在一個實施例中，可使用諸如
"GA-PSR-HANDOVER-COMPLETE(GA-PSR-切換完成)"等由MS 發(fā)送的新GA-PSR信令消息以通知GANC此成功條件。在另一實施例中，GANC在用于特定PS的特定PS切換期間建立的GA-PSR TC上接收數據。
圖2是根據本發(fā)明示教，示出從GERAN小區(qū)到GAN小區(qū)的PS 切換過程的信令圖。首先，在IOO, MS在GERAN小區(qū)18中傳送分組。接著，在GANC 30與MS 12之間出現GAN登記信令102。在104 中，MS 12隨后向BSS 16提供觸發(fā)機制。觸發(fā)機制可以是如上所述通知BSS 16 MS 12已準備切換到GAN小區(qū)28的任何觸發(fā)。接著，在106中，BSS16通過與SGSN40通信而啟動PS切換準備階段。在 108中，SGSN 40根據用于RAT內部情況(GERAN到GERAN)或 RAT間情況(UTRAN到GERAN)的典型傳統(tǒng)PS切換準備過程，向 GANC 30發(fā)送PS切換請求。典型傳統(tǒng)過程的一個例外是GANC 30 在PS切換準備階段期間(即，MS仍在GERAN/UTRAN模式中時) 執(zhí)行通用接入分組交換資源(GA-PSR)傳輸信道(GA-PSR TC)激活。 GANC 30向MS發(fā)送GA-PSR-ACTIVATE-UTC-REQ消息110。 MS在準備階段期間又向GANC發(fā)送GA-PSR-ACTIVATE-UTC-ACK消息112以確認GA-PSR傳輸信道的分配。GANC 30隨后向SGSN 40 發(fā)送PS切換請求確認114。
SGSN40隨后向BSS 16發(fā)送要求PS切換確認消息116。 PS切換隨后通過BSS 16向MS 12發(fā)送PS切換命令消息118而執(zhí)行。MS隨后向 GANC 30 發(fā)送 GA-PSR- 切 4灸-完成 (GA-PSR-HANDOVER-COMPLETE)消息120，并且隨后在122中交換到GAN模式。在124中，上行鏈路和下行鏈路數據經GAN小區(qū) 28與RAU和LAU并行發(fā)送和接收。應理解的是，對于從UTRAN小區(qū)到GAN小區(qū)的PS切換過程，可利用相同的信令圖。
圖3A和3B是根據本發(fā)明的示教，示出從GERAN或UTRAN小區(qū)的PS切換過程步驟的流程圖。現在將參照圖l-3解釋方法。方法可用于GERAN小區(qū)或UTRAN小區(qū)。方法從步驟200開始，在該步驟中，MS 12在GERAN小區(qū)18或UTRAN小區(qū)22中傳送分組。接著，在步驟202中，確定MS是否檢測到它在GAN小區(qū)28的覆蓋內。如果確定MS不在GAN小區(qū)的覆蓋區(qū)內，則方法移到步驟200,在該步驟中，MS 12繼續(xù)在GERAN/UTRAN小區(qū)中傳送分組。
然而，如果確定MS在GAN小區(qū)28的覆蓋區(qū)內，則方法從步驟 202移到步驟204,在該步驟中，在GANC 30與MS 12之間進行GAN 登記過程。在步驟206中，MS向BSS 16或RNS 24發(fā)送PS切換觸發(fā)機制。觸發(fā)機制可以是指示MS支持和請求到GAN小區(qū)的PS切換的任何機制。觸發(fā)機制可以是傳輸用于與GAN對應的ARFCN的測量和報告RXLev 63。通過如上所述發(fā)送包括與GAN小區(qū)對應的 ARFCN的測量，并組合檢測凈艮告的小區(qū)的性質的BSS/RNS能力， MS暗示MS支持到GAN小區(qū)的PS切換。發(fā)送測量(觸發(fā)BSS/RNS 認識到MS對PS切換的支持)的一個備選觸發(fā)機制是從MS將新 PACCH消息/RRC消息發(fā)送到BSS 16/RNS 24。在BSS 16/RNS 24收到觸發(fā)時，在步驟208中，BSC/RNS啟動PS切換準備階段。準備階段類似于傳統(tǒng)PS切換準備階段。一個例外是GANC 30在PS切換準備階段期間(即，MS仍在GERAN/UTRAN模式中時)執(zhí)行通用接入分組交換資源(GA-PSR)傳輸信道(GA-PSR TC)激活。GANC 30向MS 12發(fā)送GA-PSR-ACTIVATE-UTC-REQ消息110。 MS 12在準備階段期間又向GANC發(fā)送GA-PSR-ACTIVATE-UTC-ACK消息112以確認GA-PSR傳輸信道的分配。GANC 30隨后向SGSN 40發(fā)送PS切換請求確認114。 SGSN隨后將要求PS切換確認消息116發(fā)送到BSC (在UTRAN到GAN PS切換的情況下，重新分配命令將從SGSN發(fā) 送到RNC )。
方法隨后移到步驟210，在該步驟中，通過BSC/RNC將PS切換命令消息118發(fā)送到MS 12而執(zhí)行PS切換。在步驟212中，MS 12 將GA-PSR-切換-完成消息122發(fā)送到GANC，然后交換到GAN模式。在步驟214中，上行鏈路和下行鏈路數據經GAN小區(qū)28與RAU和 LAU并行發(fā)送和接收。
從GAN小區(qū)到GERAN/UTRAN小區(qū)的PS切換類似于用于傳統(tǒng) RAT內部PS切換(GERAN到GERAN)和傳統(tǒng)RAT間PS切換 (GERAN到UTRAN)的準備和執(zhí)行階段。然而，存在一些不同之處。在GAN登記期間，MS 12向GANC 30發(fā)送包括GAN類標IE的GA-RC 登記請求消息，該IE可修改以指示MS能夠進行從GAN小區(qū)到 GERAN/UTRAN小區(qū)的PS切換。在本發(fā)明的備選實施例中，為PS 切換過程定義了特定類型的GAN測量信息(即，類似于用于CS切換的GA-CSR切換信息(GA-CSR-HANDOVER INFORMATION)消息)。如果MS將這些新消息發(fā)送到GANC，則GANC 30隨后可檢測到MS 12支持GANPS切換。
另外，在GA-PSR傳輸信道活躍的任何點，GANC30可確定MS 在GERAN/UTRAN小區(qū)中的服務更佳，并因此在MS 12支持PS切換的情況下觸發(fā)PS切換過程。GANC可在GAN模式中在GA-PSR活躍(GA-PSR-ACTIVE)狀態(tài)時，基于MS 12發(fā)送到GANC 30的測量信
19息確定此觸發(fā)。例如，GSNC 30可向MS 12發(fā)送顯式GA-PSR信令消息，指示MS何時應開始發(fā)送提供有關GERAN/UTRAN小區(qū)的信息的測量^艮告。備選，MS 12可執(zhí)行本地測量，并且根據這些測量向 GANC 30發(fā)送提供有關GERAN/UTRAN小區(qū)的信息的測量寺艮告。
GA-PSR切換命令消息可在執(zhí)行階段期間發(fā)送到在GAN小區(qū)中的MS，并且隨后由于MS需要特有的方式確定在GA-PSR切換命令消息中存在哪種類型的通過隧道傳送的PS切換命令，因此可清晰地區(qū)分PS切換到GERAN小區(qū)和UTRAN小區(qū)的情況。
在進行從GAN小區(qū)到GERAN小區(qū)的PS切換時，可在PS切換執(zhí)行階段為MS提供目標小區(qū)系統(tǒng)信息(例如，作為GA-PSR切換命令的一部分)。GANC可能使用無線電信息管理(RIM)/網絡輔助小區(qū)
標BSS到源BSS透明容器，采集此系統(tǒng)信息
圖4A和4B是根據本發(fā)明的示教，示出支持從GAN小區(qū)28到 GERAN小區(qū)18或UTRAN小區(qū)22的PS切換的步驟的流程圖?，F在將參照圖1和圖4描述本發(fā)明的方法。方法從步驟300開始，在該步驟中，MS12在GAN小區(qū)28中傳送分組。接著，在步驟302中，確定當前GAN小區(qū)的質量在惡化，并且MS檢測MS 12在GERAN小區(qū)或UTRAN小區(qū)(或兩者)的覆蓋區(qū)內。如果確定MS 12不在 GERAN/UTRAN小區(qū)的覆蓋區(qū)內，則方法移到步驟300,在該步驟中， MS 12盡可能長地繼續(xù)在GAN小區(qū)28中傳送分組。
然而，如果確定MS 12在GERAN小區(qū)或UTRAN小區(qū)的覆蓋區(qū) 內，并且當前GAN小區(qū)的質量在惡化，則方法從步驟302移到步驟 306,在該步驟中，MS 12向GANC30發(fā)送觸發(fā)機制。觸發(fā)機制可以是指示MS 12支持到GERAN/UTRAN小區(qū)的PS切換的任何機制。在GANC 30接收觸發(fā)時，在步驟308中，GANC啟動PS切換準備階段。方法隨后移到步驟310，在該步驟中，通過GANC 30將GAN PS 切換命令消息發(fā)送到MS 12而執(zhí)行PS切換。在PS切換執(zhí)行階段期間，優(yōu)選為MS 12提供目標小區(qū)系統(tǒng)信息(即，至少用于從GAN小區(qū)到 GERAN小區(qū)的PS切換)。在步驟312中，MS 12交換到 GERAN/UTRAN模式。在步驟314中，上行鏈路和下行鏈路數據經 GERAN/UTRAN小區(qū)與RAU和LAU并行發(fā)送和接收。
應理解，雖然本發(fā)明描述了支持在GAN小區(qū)與GERAN和 UTRAN小區(qū)之間的PS切換，但本發(fā)明也可用于其它類型的電信系統(tǒng)，這些系統(tǒng)包含其它類型的無線接入網，如高級移動電話服務(AMPS) 系統(tǒng)、窄帶AMPS系統(tǒng)(NAMPS)、全接入通信系統(tǒng)(TACS)、個人數字蜂窩(PDC)系統(tǒng)、美國數字蜂窩(USDC)系統(tǒng)、碼分多址(CDMA)系統(tǒng)或E-UTRAN系統(tǒng)(也稱為長期演進系統(tǒng)或簡稱為LTE系統(tǒng))。
雖然在附圖中顯示和上述具體實施方式
中描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施例，但理解本發(fā)明并不限于公開的實施例，而是在不脫離本發(fā)明范圍的情況下能夠進行多個重新布置、修改和替代。說明書考慮了在下面權利要求定義的本發(fā)明范圍內的所有修改。
權利要求
1. 一種支持移動臺(MS)從與第一網絡兼容的第一小區(qū)到在通用接入網(GAN)內兼容且位于GAN內的GAN小區(qū)的分組交換切換的方法，所述方法包括以下步驟確定所述MS是否在所述GAN小區(qū)覆蓋內；在所述GAN內登記所述MS；觸發(fā)從所述第一小區(qū)到所述GAN小區(qū)的所述分組交換切換的啟動；為執(zhí)行所述分組交換切換實施準備階段；由所述MS交換到GAN模式；以及經所述GAN小區(qū)傳送分組。
2. 如權利要求1所述支持分組交換切換的方法，其中所述第一小區(qū)是GPRS/EDGE無線接入網(GERAN)小區(qū)，并且所述第一網絡是 GERAN。
3. 如權利要求1所述支持分組交換切換的方法，其中所述第一小區(qū)是長期演進(LTE)小區(qū)，并且所述第一網絡是LTE網絡。
4. 如權利要求1所述支持分組交換切換的方法，其中觸發(fā)所述分組交換切換的啟動的所述步驟包括從所述MS將分組隨路控制信道 (PACCH)消息發(fā)送到所述第一網絡。
5. 如權利要求4所述支持分組交換切換的方法，其中所述分組隨路控制信道(PACCH)消息包括指示所述MS準備好到所述GAN小區(qū) 的分組交換切換的GAN-SERVICE-AVAILABLE消息。
6. 如權利要求1所述支持分組交換切換的方法，其中所述第一小區(qū)是UMTS陸地無線接入網(UTRAN)小區(qū)，并且所述第一網絡是 UTRAN。
7. 如權利要求1所述支持分組交換切換的方法，其中觸發(fā)所述分組交換切換的啟動的所述步驟包括從所述第一小區(qū)將測量報告發(fā)送到所述第一網絡，所述發(fā)送指示接收GAN小區(qū)的特定絕對射頻信道號(ARFCN)，由此指示支持到所述GAN小區(qū)的分組交換切換。
8. 如權利要求1所述支持分組交換切換的方法，其中為執(zhí)行所述分組交換切換實施準備階段的所述步驟包括識別與PS切換準備階段請求有關的MS上下文和向所述正確的MS激活通用接入分組交換資源(GA-PSR)傳輸信道。
9. 如權利要求1所述支持分組交換切換的方法，還包括將分組交換切換命令發(fā)送到所述MS的步驟。
10. —種用于支持移動臺(MS)的分組交換切換的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括在第一網絡內兼容且位于所述第一網絡內的第一小區(qū)；在所述第一小區(qū)覆蓋內操作的所述MS;在通用接入網(GAN)內兼容的GAN小區(qū)；用于確定所述MS是否在所述GAN小區(qū)覆蓋內的部件；用于在所述GAN內登記所述MS的部件；用于觸發(fā)從所述第一小區(qū)到所述GAN小區(qū)的所述分組交換切換的啟動的部件；用于為執(zhí)行所述分組交換切換而實施準備階段的部件；以及用于由所述MS交換到GAN模式的部件；其中在完成所述準備階段并且完成由所述MS交換到GAN模式時所述MS經所述GAN小區(qū)傳送分組。
11. 如權利要求IO所述用于支持分組交換切換的系統(tǒng)，其中所述第一小區(qū)是GPRS/EDGE無線接入網(GERAN)小區(qū)，并且所述第一網絡是GERAN。
12. 如權利要求10所述用于支持分組交換切換的系統(tǒng)，其中所述第一小區(qū)是長期演進(LTE)小區(qū)，并且所述第一網絡是LTE網絡。
13. 如權利要求10所述用于支持分組交換切換的系統(tǒng)，其中用于離J控制信道(PACCH)消息發(fā)送到所述第一網絡。
14. 如權利要求13所述用于支持分組交換切換的系統(tǒng)，其中所述分組隨路控制信道(PACCH)消息包括指示所述MS準備好到所述 GAN小區(qū)的分組交換切換的GAN-SERVICE-AVAILABLE消息。
15. 如權利要求10所述用于支持分組交換切換的系統(tǒng)，其中所述第一小區(qū)是UMTS陸地無線接入網(UTRAN)小區(qū)，并且所述第一網絡是UTRAN。
16. 如權利要求10所述用于支持分組交換切換的系統(tǒng)，其中用于觸發(fā)所述分組交換切換的啟動的所述部件包括從所述第一小區(qū)將測量才艮告發(fā)送到所述第一網絡，所述發(fā)送指示接收GAN小區(qū)的特定絕對射頻信道號(ARFCN),由此指示支持到所述GAN小區(qū)的分組交換切換。
17. 如權利要求10所述用于支持分組交換切換的系統(tǒng)，其中用于為執(zhí)行所述分組交換切換而實施準備階段的所述部件包括識別與PS 切換準備階段請求有關的MS上下文和向所述MS激活通用接入分組交換資源(GA-PSR)傳輸信道。
18. —種用于支持移動臺(MS)從與第一網絡兼容的第一小區(qū)到在通用接入網(GAN)內兼容的GAN小區(qū)的分組交換切換的節(jié)點，所述節(jié)點包括用于當所述MS在所述GAN小區(qū)的覆蓋區(qū)內時，在所述GAN內登記所述MS的部件；以及用于接收切換準備請求、識別用于所述切換準備請求的MS上下文、向所述MS激活通用接入分組交換資源傳輸信道(GA-PSR TC)以及通過切換準備請求確認來響應所述切換準備請求的部件；其中所述節(jié)點是在所述GAN內操作并且支持從所述第一小區(qū)到所述GAN小區(qū)的所述切換的網絡控制器。
19. 如權利要求18所述用于支持分組交換切換的節(jié)點，其中所述節(jié)點是通用接入網控制器。
20. 如權利要求18所述用于支持分組交換切換的節(jié)點，還包括用于識別與PS切換準備階段請求有關的MS上下文的部件；以及用于向所述MS激活通用接入分組交換資源(GA-PSR)傳輸信道的部件。
21. —種支持移動臺(MS)從在通用接入網(GAN)內兼容的GAN 小區(qū)到在第二網絡內兼容的第二小區(qū)的分組交換切換的方法，所述方法包括以下步驟確定所述MS是否在所述第二小區(qū)覆蓋內；確定GAN小區(qū)質量在惡化；觸發(fā)從所述GAN小區(qū)到所述第二小區(qū)的所述分組交換切換的啟動；為執(zhí)行所述分組交換切換實施準備階段；由所述MS交換到與所述第二網絡兼容的模式；以及由所述MS經所述第二小區(qū)傳送分組。
22. 如權利要求21所述支持分組交換切換的方法，其中所述第二小區(qū)是GPRS/EDGE無線接入網(GERAN)小區(qū)，并且所述第二網絡是 GERAN。
23. 如權利要求21所述支持分組交^:切換的方法，其中所述第二小區(qū)是長期演進(LTE)小區(qū)，并且所述第二網絡是LTE網絡。
24. 如權利要求21所述支持分組交換切換的方法，其中觸發(fā)所述分組交換切換的啟動的所迷步驟包括從所述MS將測量報告發(fā)送到所述GAN。
25. 如權利要求21所述支持分組交換切換的方法，其中確定所述 GAN小區(qū)質量在惡化的所述步驟由所述GAN或所述MS中的本地測量觸發(fā)。
26. 如權利要求21所述支持分組交換切換的方法，其中所述第二小區(qū)是UMTS陸地無線接入網(UTRAN)小區(qū)，并且所述第二網絡是UTRAN。
27. —種用于支持移動臺(MS)的分組交換切換的系統(tǒng)，所述系統(tǒng) 包括與第一網絡兼容且在一起的第一小區(qū)；在通用接入網(GAN)內操作且位于GAN內的GAN小區(qū)；在所述GAN內操作的所述MS; 用于確定所述MS是否在所述第一小區(qū)覆蓋內的部件；用于確定所述GAN小區(qū)質量在惡化的部件；用于觸發(fā)從所述GAN小區(qū)到所述第一小區(qū)的所述分組交換切換的啟動的部件；用于為執(zhí)行所述分組交換切換實施準備階段的部件；以及用于由所述MS交換到與所述第一網絡兼容的才莫式的部件；其中在完成所述準備階段并且完成由所述MS交換到與所述第一網絡兼容的模式時，所述MS經所述第一小區(qū)傳送分組。
28. 如權利要求27所述用于支持分組交換切換的系統(tǒng)，其中所述第一小區(qū)是GPRS/EDGE無線接入網(GERAN)小區(qū)，并且所述第一網絡是GERAN。
29. 如權利要求27所述用于支持分組交換切換的系統(tǒng)，其中所述第一小區(qū)是長期演進(LTE)小區(qū)，并且所述第一網絡是LTE網絡。
30. 如權利要求27所述用于支持分組交換切換的系統(tǒng)，其中用于發(fā)送到所述GAN。
31. 如權利要求27所述用于支持分組交換切換的系統(tǒng)，其中用于確定所述GAN小區(qū)質量在惡化的所述部件由所述GAN或所述MS中的本地測量觸發(fā)。
32. 如權利要求27所述用于支持分組交換切換的系統(tǒng)，其中所述第一小區(qū)是UMTS陸地無線接入網(UTRAN)小區(qū)，并且所述第一網絡是UTRAN。
全文摘要
一種支持移動臺(MS)從GERAN/UTRAN小區(qū)到通用接入網(GAN)內GAN小區(qū)的分組交換切換的系統(tǒng)和方法。如果MS在GAN小區(qū)覆蓋內，則MS在GAN內登記，觸發(fā)從GERAN/UTRAN小區(qū)到GAN小區(qū)的分組交換切換的啟動。隨后為執(zhí)行分組交換切換實施準備階段。準備階段包括將MS上下文識別作為準備階段的一部分，并向MS激活GA-PSR TC。接著，執(zhí)行分組交換切換，使MS交換到GAN模式。MS隨后開始經GAN小區(qū)傳送分組。系統(tǒng)和方法也支持從GAN小區(qū)到GERAN/UTRAN小區(qū)的分組交換切換。
文檔編號H04W36/14GK101467476SQ200780021634
公開日2009年6月24日申請日期2007年6月12日優(yōu)先權日2006年6月13日
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