專利名稱：建立自組織無線網(wǎng)絡(luò)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明基于通用移動電信系統(tǒng)(UMTS)無線接入網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、尤其是時分同步碼分多址(TD-SCDMA)標準來提供一種用于建立自組織無線網(wǎng)絡(luò)以便通過無線聯(lián)網(wǎng)擴展覆蓋范圍的方法。
背景技術(shù)：
中國專利申請No. 02148624. 7提供了自組織時分同步碼分多址網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)和一種用于利用隨機接入程序建立網(wǎng)絡(luò)的方法。該公開內(nèi)容介紹了在時分同步碼分多址中采用自組織概念的可能性，并且旨在將自組織時分同步碼分多址網(wǎng)絡(luò)用于諸如地震、洪水等的緊急通信情況、由于自然事故而隔離的區(qū)域、需要擴展無線通信范圍的臨時通信需求。
然而，為了實現(xiàn)自組織時分同步碼分多址網(wǎng)絡(luò)，下列問題需要被考慮和/或解決
-隨機接入程序被用于建立節(jié)點B和無線電網(wǎng)絡(luò)控制器之間的連接，該連接的可靠性難以被保證，并且傳輸承載的帶寬不能被動態(tài)地調(diào)節(jié)；
-網(wǎng)絡(luò)運營商不能啟動基站的建立；
-端對端通信要求不能被滿足。擴展的節(jié)點B不具有在網(wǎng)絡(luò)的另一端的對等伙伴。
-無線電網(wǎng)絡(luò)控制器需要為無線節(jié)點B配置每個時隙的使用，一些時隙被用于與父節(jié)點B通信， 一些時隙被用于與子節(jié)點B通信，而其它的時隙被用于與無線節(jié)點B的覆蓋范圍內(nèi)的用戶設(shè)備通信。這為無線電網(wǎng)絡(luò)控制器帶來了新的功能并且增加了無線電網(wǎng)絡(luò)控制器的復雜性。
-清楚的協(xié)議體系結(jié)構(gòu)/功能分離沒有被定義，并且難以被標準化，而標準化是該技術(shù)的實施的先決條件，因為在大多數(shù)情況下必須在來自不同供應(yīng)商的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點之間進行信令交換。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有技術(shù)的問題，本發(fā)明提供一種基于時分同步碼分多址無線電傳輸技術(shù)來建立、維持和使用自組織網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的新方法，
該方法包括"移動節(jié)點B"的新概念命名，并且提供在移動節(jié)點B和無線電網(wǎng)絡(luò)控制器之間的無線Iub接口的新協(xié)議體系結(jié)構(gòu)以及用于建立和修改擴展的網(wǎng)絡(luò)的方法。
本發(fā)明在以下方面進行了改進
1. 本發(fā)明引入了新概念命名"移動節(jié)點B，，來表示集成有節(jié)點B和用戶設(shè)備接入層功能的設(shè)備，并且移動節(jié)點B和無線電網(wǎng)絡(luò)控制器之間的接口被表示為"無線Iub接口"。
2. 本發(fā)明引入了移動節(jié)點B和無線電網(wǎng)絡(luò)控制器之間的無線Iub接口的通用協(xié)議結(jié)構(gòu)。使用異步傳輸模式(ATM)的傳統(tǒng)傳輸網(wǎng)絡(luò)層用表示用戶設(shè)備接入層功能的"UE層，，來代替。而被表示為"通用地面無線接入網(wǎng)(UTRAN)層"的無線電網(wǎng)絡(luò)層保持不變。
3. 移動節(jié)點B的"用戶設(shè)備，，功能將首先建立與無線電網(wǎng)絡(luò)控制器的無線電資源控制(RRC)連接，然后建立該移動節(jié)點B和無線電網(wǎng)絡(luò)控制器之間的無線電承載，以用作無線Iub接口的傳輸承載。傳輸網(wǎng)絡(luò)層控制面由無線電資源控制連接來控制，并且傳輸網(wǎng)絡(luò)層用戶面用分組數(shù)據(jù)集中協(xié)議(PDCP) /無線電鏈路控制ULC) /媒體接入控制
(MAC) /物理(PHY)層上的無線電承載而不是傳統(tǒng)的ATM適配層類型2(AAL2)/ATM適配層類型5 ( AAL5 ) /異步傳輸模式(ATM)來代替。
4. 代替隨機接入程序，使用無線電承載建立程序來建立專用保證比特率無線電承載以充當移動節(jié)點B和無線電網(wǎng)絡(luò)控制器之間的Iub傳輸承載，并且雙向高速下行鏈路分組接入(HSDPA) /增強型上行鏈路(EUL)或高速分組接入(HSPA)加承載是優(yōu)選的。
5. 移動節(jié)點B的用戶設(shè)備功能和無線電網(wǎng)絡(luò)控制器之間的無線電承載根據(jù)傳輸承載的需要動態(tài)地建立，每個無線電承載可以充當專用或公用傳輸信道的傳輸承載。
6. 除了現(xiàn)有技術(shù)中的隨機接入方法之外，移動節(jié)點B和無線電網(wǎng)絡(luò)控制器之間的信令連接的建立可以通過尋呼程序來完成，這使無線電網(wǎng)絡(luò)控制器能夠啟動無線Iub接口的傳輸承栽的建立。"尋呼理由"
的新值需要被添加到尋呼消息中以通知用戶設(shè)備功能該尋呼的目的在于建立終止于無線電網(wǎng)絡(luò)控制器的新連接，例如新信息元素的名稱可以是"終止于無線電網(wǎng)絡(luò)控制器的新連接"。7. 在層3信令協(xié)議中，在RRC連接請求消息中添加"建立理由信息單元(IE)，，的新值、例如"終止于無線電網(wǎng)絡(luò)控制器的新連接"，以通知無線電網(wǎng)絡(luò)控制器該連接請求終止于無線電網(wǎng)絡(luò)控制器并且無線電網(wǎng)絡(luò)控制器不需要將該連接請求轉(zhuǎn)發(fā)給核心網(wǎng)絡(luò)。
8. 移動節(jié)點B和無線電網(wǎng)絡(luò)控制器之間的無線傳輸承栽能夠由無線電網(wǎng)絡(luò)控制器根據(jù)運營商的命令通過無線電資源控制協(xié)議中的無線電承栽重新配置/傳輸信道重新配置/物理信道重新配置程序來修改。
9. 使用無線電承載釋放和無線電資源控制連接釋放程序來終止移動節(jié)點B和無線電網(wǎng)絡(luò)控制器之間的無線Iub接口的傳輸承載。
根據(jù)本發(fā)明，提供一種用于建立自組織無線網(wǎng)絡(luò)的方法，在該自組織無線網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點B通過Iub接口與無線電網(wǎng)絡(luò)控制器進行通信，在節(jié)點B所覆蓋的小區(qū)內(nèi)的用戶設(shè)備通過Uu接口與該節(jié)點B進行通信，其特征在于該方法包括將集成有節(jié)點B和用戶設(shè)備接入層功能的設(shè)備定義為移動節(jié)點B;將所述移動節(jié)點B和無線電網(wǎng)絡(luò)控制器之間的接口定義為無線Iub接口，其中用表示用戶設(shè)備接入層功能的用戶設(shè)備層來代替使用異步傳輸模式的傳統(tǒng)傳輸網(wǎng)絡(luò)層；所述移動節(jié)點B的用戶設(shè)備功能首先通過所述無線Iub接口來建立與所述無線電網(wǎng)絡(luò)控制器的無線電資源控制連接，然后建立所述移動節(jié)點B和所述無線電網(wǎng)絡(luò)控制器之間的無線電承載，以用作所述無線Iub接口的傳輸承載，其中傳輸網(wǎng)絡(luò)層控制面由所述無線電資源控制連接來控制，并且傳輸網(wǎng)絡(luò)層用戶面用分組數(shù)據(jù)集中協(xié)議/無線電鏈路控制/媒體接入控制/物理層上的無線電承載來代替；在所述節(jié)點B所覆蓋的小區(qū)內(nèi)的移動節(jié)點B作為用戶設(shè)備通過Uu接口與該節(jié)點B進行通信；以及在所述移動節(jié)點B所覆蓋的小區(qū)內(nèi)的用戶設(shè)備通過Uu接口與該移動節(jié)點B進行通信。
本發(fā)明具有以下優(yōu)點
-清楚的協(xié)議體系結(jié)構(gòu)以促進標準化和互用性；-實施方案是清楚和容易的；
-建立移動節(jié)點B和無線電網(wǎng)絡(luò)控制器之間的連接的可靠方法；-無線Iub接口的傳輸承載能夠根據(jù)所需的傳輸信道的數(shù)量來動態(tài)地建立；
-無線電網(wǎng)絡(luò)控制器或移動節(jié)點B都能夠啟動基站的建立；-移動節(jié)點B和無線電網(wǎng)絡(luò)控制器之間的局部端對端連接避免了
通信實體不對稱；
-無線Iub接口傳輸承載能夠容易地被建立、被修改和被終止，而無需將新程序添加到無線電網(wǎng)絡(luò)控制器中，并且因此不會增加無線電網(wǎng)絡(luò)控制器的復雜性。


下面將結(jié)合附圖來進一步闡述本發(fā)明的實施例，其中圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的移動節(jié)點B和無線Iub接口的定義；
圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的、移動節(jié)點B和無線電網(wǎng)絡(luò)控制器之間的無線Iub接口的協(xié)i義結(jié)構(gòu)。
具體實施例方式
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的移動節(jié)點B和無線Iub接口的定義。表示集成有節(jié)點B和用戶設(shè)備接入層功能的設(shè)備的移動節(jié)點Bll、移動節(jié)點B12、移動節(jié)點B21分別通過無線Iub接口與無線電網(wǎng)絡(luò)控制器RNC進行通信，并且作為在節(jié)點B所覆蓋的小區(qū)內(nèi)的用戶設(shè)備分別通過Uu接口與該節(jié)點B進行通信。此外，如在現(xiàn)有技術(shù)中那樣，節(jié)點Bl和節(jié)點B2通過Iub接口與無線電網(wǎng)絡(luò)控制器RNC進行通信，在節(jié)點B所覆蓋的小區(qū)內(nèi)的用戶設(shè)備UE通過Uu接口與該節(jié)點B進行通信。在移動節(jié)點B所覆蓋的小區(qū)內(nèi)的用戶設(shè)備UE也通過Uu接口與該移動節(jié)點B進4于通信。
圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的、移動節(jié)點B和無線電網(wǎng)絡(luò)控制器之間的無線Iub接口的協(xié)議結(jié)構(gòu)。在根據(jù)本發(fā)明的無線Iub接口的通用協(xié)議結(jié)構(gòu)中，使用ATM的傳統(tǒng)傳輸網(wǎng)絡(luò)層用表示用戶設(shè)備接入層功能的"UE層"來代替。被表示為"UTRAN層"的無線電網(wǎng)絡(luò)層保持不變。
為了與無線電網(wǎng)絡(luò)控制器RNC進行通信，移動節(jié)點B21的"用戶設(shè)備，，功能將首先通過無線Iub接口建立與無線電網(wǎng)絡(luò)控制器RNC的無線電資源控制(RRC)連接，然后建立該移動節(jié)點B21和無線電網(wǎng)絡(luò)控制器RNC之間的無線電承載，以用作無線Iub接口的傳輸承載。如圖2中所示，傳輸網(wǎng)絡(luò)層控制面由RRC連接來控制，并且傳輸網(wǎng)絡(luò)層用戶面用PDCP/RLC/MAC/PHY上的無線電承載而不是傳統(tǒng)的
7AAL2/AAL5/ATM來代替。
在根據(jù)本發(fā)明的方法的實施例中，代替隨機接入程序，使用無線電承栽建立程序來建立專用保證比特率無線電承載以充當移動節(jié)點B21和無線電網(wǎng)絡(luò)控制器RNC之間的Iub傳輸承栽，并且雙向HSDPA/EUL或HSPA加承載是優(yōu)選的。
此外，移動節(jié)點B21的用戶設(shè)備功能和無線電網(wǎng)絡(luò)控制器RNC之間的無線電承栽根據(jù)傳輸承載的需要動態(tài)地建立，每個無線電承栽可以充當專用或公用傳輸信道的傳輸承栽。
除了現(xiàn)有技術(shù)中的隨機接入方法之外，移動節(jié)點B21和無線電網(wǎng)絡(luò)控制器RNC之間的信令連接的建立可以通過尋呼程序來完成，這使無線電網(wǎng)絡(luò)控制器RNC能夠啟動無線Iub接口的傳輸承載的建立。"尋呼理由"的新值需要被添加到尋呼消息中以通知用戶設(shè)備功能該尋呼的目的在于建立終止于無線電網(wǎng)絡(luò)控制器RNC的新連接，例如新信息元素的名稱可以是"終止于無線電網(wǎng)絡(luò)控制器的新連接"。
在層3信令協(xié)議中，在RRC連接請求消息中添加"建立理由信息單元，，的新值、例如"終止于無線電網(wǎng)絡(luò)控制器的新連接，，，以通知無線電網(wǎng)絡(luò)控制器RNC該連接請求終止于該無線電網(wǎng)絡(luò)控制器RNC并且該無線電網(wǎng)絡(luò)控制器RNC不需要將該連接請求轉(zhuǎn)發(fā)給核心網(wǎng)絡(luò)。
在根據(jù)本發(fā)明的方法的實施例中，移動節(jié)點B21和無線電網(wǎng)絡(luò)控制器RNC之間的無線傳輸承載能夠由無線電網(wǎng)絡(luò)控制器RNC根據(jù)運營商的命令通過RRC協(xié)議中的無線電承載重新配置/傳輸信道重新配置/物理信道重新配置程序來修改。
在根據(jù)本發(fā)明的方法的實施例中，使用無線電承載釋放和RRC連接釋放程序來終止移動節(jié)點B21和無線電網(wǎng)絡(luò)控制器RNC之間的無線Iub接口的傳輸承栽。
雖然已借助實施例描述了本發(fā)明，但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解在不偏離本發(fā)明的精神和范圍的情況下可以對所述實施例進行各種修改、改變和替代。
8
權(quán)利要求
1. 一種用于建立自組織無線網(wǎng)絡(luò)的方法，其中節(jié)點B(1，2)通過Iub接口與無線電網(wǎng)絡(luò)控制器(RNC)進行通信，在節(jié)點B所覆蓋的小區(qū)內(nèi)的用戶設(shè)備(UE)通過Uu接口與該節(jié)點B(1，2)進行通信，其特征在于所述方法包括將集成有節(jié)點B和用戶設(shè)備(UE)接入層功能的設(shè)備定義為移動節(jié)點B(11，12，21)；將所述移動節(jié)點B(11，12，21)和無線電網(wǎng)絡(luò)控制器(RNC)之間的接口定義為無線Iub接口，其中用表示用戶設(shè)備接入層功能的用戶設(shè)備層來代替使用異步傳輸模式的傳統(tǒng)傳輸網(wǎng)絡(luò)層；所述移動節(jié)點B(11，12，21)的用戶設(shè)備功能首先通過所述無線Iub接口來建立與所述無線電網(wǎng)絡(luò)控制器(RNC)的無線電資源控制(RRC)連接，然后建立所述移動節(jié)點B(11，12，21)和所述無線電網(wǎng)絡(luò)控制器(RNC)之間的無線電承載，以用作所述無線Iub接口的傳輸承載，其中傳輸網(wǎng)絡(luò)層控制面由所述無線電資源控制(RRC)連接來控制，并且傳輸網(wǎng)絡(luò)層用戶面用分組數(shù)據(jù)集中協(xié)議(PDCP)/無線電鏈路控制(RLC)/媒體接入控制(MAC)/物理(PHY)層上的無線電承載來代替；在所述節(jié)點B(1，2)所覆蓋的小區(qū)內(nèi)的移動節(jié)點B(11，12，21)作為用戶設(shè)備通過Uu接口與該節(jié)點B進行通信；以及在所述移動節(jié)點B(11，12，21)所覆蓋的小區(qū)內(nèi)的用戶設(shè)備(UE)通過Uu接口與該移動節(jié)點B進行通信。
2. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中，代替隨機接入程序，使用無線電承栽建立程序來建立專用保證比特率無線電承載以充當所述移動 節(jié)點B (11,12,21)和所述無線電網(wǎng)絡(luò)控制器(RNC)之間的所述無線 Iub接口的傳輸承載，并且雙向高速下行鏈路分組接入/增強型上行鏈路或高速分組接入加承載是優(yōu)選的。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的方法，其中，所述移動節(jié)點B( 11， 12,21) 的用戶設(shè)備功能和所述無線電網(wǎng)絡(luò)控制器(RNC)之間的無線電承載根 據(jù)傳輸承載的需要動態(tài)地建立，每個無線電承載能夠充當專用或公用 傳輸信道的傳輸承栽。
4. 如權(quán)利要求l所述的方法，其中，所述移動節(jié)點B (11,12,21)和所述無線電網(wǎng)絡(luò)控制器(RNC)之間的信令連接的建立能夠通過尋呼 程序來完成。
5. 如權(quán)利要求4所述的方法，其中，將"尋呼理由"的新值添加到尋呼消息中以通知用戶設(shè)備功能該尋呼的目的在于建立終止于所述 無線電網(wǎng)絡(luò)控制器(RNC)的新連接。
6. 如權(quán)利要求l所述的方法，其中，在層3信令協(xié)議中，在無線 電資源控制連接請求消息中添加"建立理由信息單元"的新值，以通 知所述無線電網(wǎng)絡(luò)控制器(RNC)該連接請求終止于所述無線電網(wǎng)絡(luò)控 制器(RNC)并且所述無線電網(wǎng)絡(luò)控制器(RNC)不需要將該連接請求 轉(zhuǎn)發(fā)給核心網(wǎng)絡(luò)。
7. 如權(quán)利要求6所述的方法，其中，所述新值為"終止于無線電 網(wǎng)絡(luò)控制器的新連接"。
8. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述移動節(jié)點B ( 11， 12， 21 ) 和所述無線電網(wǎng)絡(luò)控制器(RNC)之間的無線傳輸承載能夠由所述無線 電網(wǎng)絡(luò)控制器(RNC)根據(jù)運營商的命令通過無線電資源控制協(xié)議中的 無線電承栽重新配置/傳輸信道重新配置/物理信道重新配置程序來修 改。
9. 如權(quán)利要求l所述的方法，其中，使用無線電承載釋放和無線 電資源控制連接釋放程序來終止所述移動節(jié)點B ( 11, 12， 21 )和所述無 線電網(wǎng)絡(luò)控制器(RNC)之間的無線Iub接口的傳輸承載。
全文摘要
一種用于建立自組織無線網(wǎng)絡(luò)的方法包括將集成有節(jié)點B和用戶設(shè)備接入層功能的設(shè)備定義為移動節(jié)點B；將移動節(jié)點B和無線電網(wǎng)絡(luò)控制器之間的接口定義為無線Iub接口，其中用表示用戶設(shè)備接入層功能的用戶設(shè)備層來代替使用ATM的傳統(tǒng)傳輸網(wǎng)絡(luò)層；移動節(jié)點B首先通過無線Iub接口建立與無線電網(wǎng)絡(luò)控制器的無線電資源控制連接，然后在它們之間建立無線電承載以用作無線Iub接口的傳輸承載，其中傳輸網(wǎng)絡(luò)層控制面由無線電資源控制連接控制并且傳輸網(wǎng)絡(luò)層用戶面用PDCP/RLC/MAC/PHY上的無線電承載來代替；在節(jié)點B所覆蓋的小區(qū)內(nèi)的移動節(jié)點B通過Uu接口與該節(jié)點B進行通信；以及在移動節(jié)點B所覆蓋的小區(qū)內(nèi)的用戶設(shè)備通過Uu接口與該移動節(jié)點B進行通信。
文檔編號H04L12/28GK101499941SQ20081000926
公開日2009年8月5日 申請日期2008年1月31日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月31日
發(fā)明者B·韓, D·張, L·嚴 申請人:諾基亞西門子通信有限責任兩合公司