專利名稱：切換處理的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及移動電信網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)分組的管理，具體地但不排他地涉及根據(jù)3GPP標(biāo)準(zhǔn)或者其等同物或衍生物的網(wǎng)絡(luò)操作。
背景技術(shù)：
在移動電信網(wǎng)絡(luò)中，對用戶設(shè)備(UE)而言存在從一個基站切換(handover)至另一個的需要。在3GPP中，近來已提出了用于從源eNodeB (基站)到目標(biāo)eNodeB的切換(HO)的、在控制平面(C-平面)中定義的過程。對本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言，適用于3G通信的各種首字母縮寫詞當(dāng)然會是熟悉的，但是為了非專業(yè)讀者的利益而附上了詞匯表。雖然為了本領(lǐng)域的技術(shù)人員的理解效率而將在3G系統(tǒng)的語境中詳細(xì)描述本發(fā)明，但是切換的原理可應(yīng)用于其他系統(tǒng)，例如其他CDMA或無線系統(tǒng)，在這些系統(tǒng)中移動裝置或用戶設(shè)備(UE)與幾個其他裝置(對應(yīng)于eNodeB)之一通信，系統(tǒng)的相應(yīng)元件根據(jù)需要而被改變。在St.Louis的RAN2/RAN3/SA2聯(lián)合會議上，SAE/LTE體系結(jié)構(gòu)原理得到贊同，并且決定是將HXP層下移至eNodeB (基站)。在Malta的后來的RAN2會議上，決定會在使用PDCP序號的rocp層處執(zhí)行加密?；诖藳Q定，切換期間用戶平面的處理還需要考慮，并且本申請?zhí)岢隽撕线m的切換過程。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)一個方面，本發(fā)明提供了一種由電信系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)執(zhí)行的通信方法，所述方法包括:接收rocp服務(wù)數(shù)據(jù)單元SDU的序列，用于發(fā)送至另一通信節(jié)點(diǎn)，例如移動裝置；對每個F1DCP SDU附加序號；在rocp緩沖器中存儲具有所附加的序號的rocp sdu的副本；加密PDCP SDU;將具有所附加的序號的經(jīng)加密的rocp SDU傳遞至外部ARQ實(shí)體用于分段；對具有所附加的序號的經(jīng)加密的rocp SDU進(jìn)行分段以生成外部ARQ段；對每個外部ARQ段生成和附加各個外部ARQ頭標(biāo)，以生成相應(yīng)的外部ARQ協(xié)議數(shù)據(jù)單元rou，所述頭標(biāo)包括標(biāo)識外部ARQ段在相應(yīng)的rocp SDU內(nèi)的位置的數(shù)據(jù)；發(fā)送所生成的外部ARQ PDU至另外的通信節(jié)點(diǎn)；接收對于所發(fā)送的外部ARQ PDU的確認(rèn)；以及一旦對于包含HXP SDU的外部ARQ PDU的確認(rèn)已被接收，就從TOCP緩沖器中清除每個rocp sdu。
所述方法可在電信系統(tǒng)的源節(jié)點(diǎn)中被執(zhí)行，其中另外的通信節(jié)點(diǎn)是移動通信裝置，并且所述方法還包括接收來自目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的切換響應(yīng)，以及響應(yīng)地停止向移動通信裝置發(fā)送數(shù)據(jù)分組，以及向目標(biāo)節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)PDCP緩沖器中存儲的、具有它們所附加的序號的rocpSDU。優(yōu)選地，移動通信裝置發(fā)送狀態(tài)報告至源節(jié)點(diǎn)的ARQ實(shí)體，該狀態(tài)報告標(biāo)識了所接收的最近的按序rocp sdu的序號以及任何所接收的失序rocp sdu的序號。源節(jié)點(diǎn)然后可使用此信息來確定rocp緩沖器中存儲的哪些rocp sdu發(fā)送至目標(biāo)節(jié)點(diǎn)。在一個實(shí)施例中，在切換時，從另外的通信節(jié)點(diǎn)接收的失序HXPSDU被緩沖并且被轉(zhuǎn)發(fā)至目標(biāo)節(jié)點(diǎn)。在被轉(zhuǎn)發(fā)至目標(biāo)節(jié)點(diǎn)之前，上行鏈路rocp SDU被標(biāo)記以將它們與下行鏈路rocp sdu區(qū)分開。根據(jù)另一方面，本發(fā)明提供了一種促進(jìn)移動通信裝置從源節(jié)點(diǎn)到目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的切換的方法，所述方法在源節(jié)點(diǎn)中被執(zhí)行，并且響應(yīng)于接收到來自目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的切換響應(yīng)，所述方法包括: 停止從源節(jié)點(diǎn)向移動通信裝置傳輸下行鏈路外部ARQ PDU ；在停止傳輸所述下行鏈路用戶數(shù)據(jù)之后，向所述移動通信裝置發(fā)送切換命令；接收來自移動通信裝置的狀態(tài)分組，該狀態(tài)分組標(biāo)識了從源節(jié)點(diǎn)接收的最近的按序rocp sdu以及從源節(jié)點(diǎn)接收的任何失序rocp sdu;以及根據(jù)由移動通信裝置接收的經(jīng)識別的rocp SDU，轉(zhuǎn)發(fā)rocp sdu至目標(biāo)節(jié)點(diǎn)。本發(fā)明還提供了一種促進(jìn)移動通信裝置從源節(jié)點(diǎn)到目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的切換的方法，所述方法在目標(biāo)節(jié)點(diǎn)中被執(zhí)行，并且響應(yīng)于發(fā)送切換響應(yīng)至源節(jié)點(diǎn)，所述方法包括:接收來自源節(jié)點(diǎn)的所轉(zhuǎn)發(fā)的下行鏈路rocp SDU ；接收來自源節(jié)點(diǎn)的所轉(zhuǎn)發(fā)的上行鏈路失序rocp SDU ；向移動通信裝置發(fā)送與所接收的下行鏈路rocp SDU相對應(yīng)的外部ARQ PDU ；接收來自移動通信裝置的外部ARQ rou，并且從它們形成具有序號的相應(yīng)rocpSDU ；以及基于它們的序號來重新排序所接收的rocp SDU和所轉(zhuǎn)發(fā)的HXPSDU，并且向電信網(wǎng)絡(luò)按序轉(zhuǎn)發(fā)它們。本發(fā)明還提供了一種在從源節(jié)點(diǎn)到目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的切換時由移動通信裝置執(zhí)行的方法，所述方法包括:接收來自源節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)分組，該狀態(tài)分組標(biāo)識了由源節(jié)點(diǎn)接收的最近的按序上行鏈路rocp SDU以及由源節(jié)點(diǎn)接收的任何失序rocp sdu ；接收來自源節(jié)點(diǎn)的切換命令；向源節(jié)點(diǎn)發(fā)送狀態(tài)分組，該狀態(tài)分組標(biāo)識了從源節(jié)點(diǎn)接收的最近的按序下行鏈路PDCP SDU以及從源節(jié)點(diǎn)接收的任何失序rocp SDU ；停止向源節(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)分組；建立與目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的通信鏈路；基于從源節(jié)點(diǎn)接收的狀態(tài)分組來確定要發(fā)送/重傳至目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的roCPSDU ；以及向目標(biāo)節(jié)點(diǎn)發(fā)送/重傳所確定的rocp SDU。雖然為了容易理解而在從一個3G eNodeB到另一個的切換的語境中描述了本發(fā)明，但是原理可擴(kuò)展至不同網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)之間的切換，例如3G網(wǎng)絡(luò)和另一網(wǎng)絡(luò)。對于所討論的所有方法，本發(fā)明都提供了用于在相應(yīng)設(shè)備上執(zhí)行的相應(yīng)的計算機(jī)程序或計算機(jī)程序產(chǎn)品，設(shè)備自身(用戶設(shè)備、節(jié)點(diǎn)或其組件)以及更新設(shè)備的方法。


圖1示意地示出該實(shí)施例適用的類型的移動電信系統(tǒng)；圖2示意地示出形成圖1所示系統(tǒng)的部分的基站；圖3示意地示出形成圖1所示系統(tǒng)的部分的移動通信裝置；圖4示出形成用于控制移動通信裝置和基站之間的通信的通信軟件的部分的協(xié)議棧的部分；圖5示出切換處理；圖6示出用于管理確認(rèn)模式數(shù)據(jù)分組的緩沖的rocp和外部ARQ實(shí)體的操作。
具體實(shí)施例方式概述圖1示意地示出移動(蜂窩)電信系統(tǒng)1，其中移動電話(MT)3-0、3_1和3_2的用戶可經(jīng)由基站5-1或5-2之一以及電話網(wǎng)7與其他用戶(未示出)通信。在此實(shí)施例中，基站5使用正交頻分多址(OFDMA)技術(shù)，在該技術(shù)中要發(fā)送至移動電話3的數(shù)據(jù)被調(diào)制在多個子載波上。不同的子載波根據(jù)要發(fā)送至移動電話3的數(shù)據(jù)量而被分配給每個移動電話
3。當(dāng)移動電話3從源基站(例如基站5-1)的小區(qū)移動至目標(biāo)基站(例如基站5-2)時，在源和目標(biāo)基站5中以及在移動電話3中執(zhí)行切換(HO)過程(協(xié)議)以控制切換處理。切換處理旨在提供具有以下要求的、在源和目標(biāo)基站5之間的優(yōu)化的硬切換(HHO):1.用于非實(shí)時(NRT)服務(wù)的無損HHO以達(dá)到高TCP吞吐量性能。2.用于實(shí)時(RT)服務(wù)的無縫HHO以最小化分組丟失，以便具有應(yīng)用的好的端對端性能。3.最小化通過空中接口的重復(fù)的分組傳輸。4.對于用戶平面數(shù)據(jù)的最小中斷時間。5.在NAS (非接入層)的序列傳送中，PDU應(yīng)當(dāng)在HO期間被保持。6.非重復(fù)的和失序的傳送應(yīng)當(dāng)對于R0HC(穩(wěn)健頭標(biāo)壓縮(Robust HeaderCompression))和應(yīng)用是可見的。相對于移動電話將在切換過程期間既與源基站又與目標(biāo)基站建立無線鏈路的軟切換，硬切換是在切換期間在移動電話和基站之間的無線傳輸中存在中斷的切換。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將會認(rèn)識到，因此更難以當(dāng)最小化分組丟失和分組重傳的時候執(zhí)行硬切換?；緢D2是示出此實(shí)施例中所使用的每個基站5的主要組件的框圖。如所示出的，每個基站5都包括收發(fā)器電路21，收發(fā)器電路21可操作以經(jīng)由一個或多個天線23向移動電話3發(fā)送信號和從移動電話3接收信號(利用上述子載波)，并且收發(fā)器電路21可操作以經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)接口 25向電話網(wǎng)7發(fā)送信號和從電話網(wǎng)7接收信號?？刂破?7根據(jù)存儲器29中存儲的軟件來控制收發(fā)器電路21的操作。軟件包括操作系統(tǒng)31和下行鏈路調(diào)度器33等。下行鏈路調(diào)度器33可操作用于在收發(fā)器電路21與移動電話3的通信中調(diào)度要由收發(fā)器電路21發(fā)送的用戶數(shù)據(jù)分組。軟件還包括切換模塊35，它的操作將在下面描述。移動電話圖3示意地示出圖1所示的每個移動電話3的主要組件。如圖3所示,移動電話3每個都包括收發(fā)器電路71，收發(fā)器電路71可操作以經(jīng)由一個或多個天線73向基站5發(fā)送信號和從基站5接收信號。如所示出的，移動電話3還包括控制器75，控制器75控制移動電話3的操作，并且控制器75 —方面連接至收發(fā)器電路71，另一方面連接至揚(yáng)聲器77、麥克風(fēng)79、顯示器81和鍵盤83?？刂破?5根據(jù)存儲器85內(nèi)存儲的軟件指令操作。如所示出的，這些軟件指令包括操作系統(tǒng)87等。在此實(shí)施例中，存儲器還提供了上行鏈路數(shù)據(jù)緩沖器89。用于控制切換處理的軟件由切換模塊91提供，它的操作將在下面描述。在以上的描述中，基站5和移動電話3都為了容易理解而被描述為具有各個離散的切換模塊，這些切換模塊控制當(dāng)移動電話3從源基站移動至目標(biāo)基站時的切換過程。雖然特征可以以此方式被提供用于某些應(yīng)用，例如現(xiàn)有系統(tǒng)已被修改以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的應(yīng)用，但是在其他應(yīng)用中，例如在從開始就記得創(chuàng)造性特征而設(shè)計的系統(tǒng)中，切換特征可被建立進(jìn)總體操作系統(tǒng)或代碼中，所以作為離散實(shí)體的切換模塊可以不是可辨別的。操作下面的描述將使用UTRAN的長期演進(jìn)(LTE)中所使用的命名。因此，正在改變基站的移動電話3將被稱為UE,源基站5-1將被稱為源eNodeB (或簡稱為eNB)并且目標(biāo)基站5-2將被稱為目標(biāo)eNodeB。LTE中使用的協(xié)議實(shí)體具有與UMTS中使用的協(xié)議實(shí)體相同的名字，除了無線鏈路控制(RLC)實(shí)體之外，RLC實(shí)體在LTE下被稱為外部ARQ實(shí)體。LTE的外部ARQ實(shí)體具有與UMTS的RLC實(shí)體實(shí)質(zhì)上相同的(雖然不相等)功能。圖4示出UE和eNodeB中使用的部分協(xié)議棧(較低的三層)。第一層是物理層(LI)，它負(fù)責(zé)通過無線通信信道的數(shù)據(jù)的實(shí)際傳輸。在此之上是第二層(L2)，它被劃分成三個子層——媒體訪問控制層(L2/MAC)，它負(fù)責(zé)控制對空中接口的訪問；外部ARQ(自動重復(fù)請求)層(L2/0ARQ)，它負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)分組的拼接和分段、分組的確認(rèn)以及必要情況下數(shù)據(jù)分組的重傳；以及HXP (分組數(shù)據(jù)會聚協(xié)議)層(L2/TOCP)，它負(fù)責(zé)頭標(biāo)壓縮和加密。在第二層之上是無線資源控制(RRC)層(L3/RRC)，它負(fù)責(zé)控制eNodeB和UE之間的空中接口中使用的無線資源。如所示出的，L2/外部ARQ層包括用來管理C-平面數(shù)據(jù)和U-平面數(shù)據(jù)的傳輸?shù)娜舾赏獠緼RQ實(shí)體95，并且L2/PDCP層包括用來處理C-平面和U-平面數(shù)據(jù)的HXP實(shí)體97。圖5示意地示出當(dāng)處理下行鏈路數(shù)據(jù)分組時由rocp實(shí)體97和外部ARQ實(shí)體95執(zhí)行的操作。對上行鏈路數(shù)據(jù)分組執(zhí)行類似的處理，但是以相反的順序。如所示出的，由rocp實(shí)體97接收的rocp SDU (服務(wù)數(shù)據(jù)單元)101首先經(jīng)受頭標(biāo)壓縮102以生成具有經(jīng)壓縮的頭標(biāo)的相應(yīng)SDU103。rocp實(shí)體97然后生成并且附加104序號(SN)至每個SDU103，SN標(biāo)識了用于UE的SDU的序列中SDU的號碼。這樣生成的具有SN105的SDU然后被緩沖106在rocp緩沖器107中。這些SDU然后被加密108以生成經(jīng)加密的rocp PDU109,它們被傳遞至外部ARQ實(shí)體95，這里它們被分段以形成外部ARQ SDU段111。然后利用標(biāo)識段及其在相應(yīng)rocp TOU109內(nèi)的位置的數(shù)據(jù)來給每個外部ARQ SDU段加標(biāo)簽。在此實(shí)施例中，夕卜部ARQ實(shí)體95重新使用HXP序號(SN)以及指示原始HXP PDU109中外部ARQ段的位置和長度的OFFSET (偏移)和LENGTH (長度)。在正常操作期間，對于下行鏈路AM (確認(rèn)模式)分組，外部ARQ實(shí)體95 —確認(rèn)它已接收到對于包含rocp SDU105的所有外部ARQ段111的確認(rèn)，PDCP實(shí)體97就將從它的緩沖器107中清除每個rocp SDU105。對于下行鏈路UM(不確認(rèn)模式)分組，外部ARQ實(shí)體95 —確認(rèn)包含HXP SDU105的外部ARQ PDUlll的發(fā)送，PDCP實(shí)體97就從它的緩沖器107中刪除每個HXP SDU105。對于上行鏈路AM分組，外部ARQ實(shí)體95接收來自UE的分組段并且確認(rèn)接收。外部ARQ實(shí)體95然后拼接接收到的分組段以生成ARQ SDU，它轉(zhuǎn)發(fā)ARQSDU至HXP實(shí)體97。HXP實(shí)體97然后解密接收到的ARQ SDU，并且如果序號沒有失序，則它在轉(zhuǎn)發(fā)分組至電話網(wǎng)7中的MME/SAE網(wǎng)關(guān)之前去除SN并且解壓縮頭標(biāo)。然而，如果接收到的分組是失序的，則HXP實(shí)體97將接收到的分組存儲在它的緩沖器107中，直到所有缺失的分組已被接收，在這時候，PDCP實(shí)體97基于SDU的HXP序號重新排序SDU，然后去除SN、解壓縮分組頭標(biāo)并且將接收到的分組以正確的序列轉(zhuǎn)發(fā)至電話網(wǎng)7。對于上行鏈路UM分組，外部ARQ實(shí)體95接收分組段、拼接它們并且發(fā)送它們至HXP實(shí)體97。TOCP實(shí)體97然后解密分組、去除它們的序號、解壓縮它們的頭標(biāo)并且然后轉(zhuǎn)發(fā)它們至電話網(wǎng)7。切換協(xié)議說明下面的描述主要應(yīng)用于確認(rèn)模式(AM)無線鏈路控制(RLC)，其中數(shù)據(jù)分組的接收被接收者確認(rèn)，雖然外部ARQ實(shí)體(用于LTE的RLC的等同物)可能在所有方面都不等于RLC0無論存在相比于確認(rèn)模式實(shí)體所應(yīng)用的不同處理的什么情況下，用于諸如VoIP和流之類的實(shí)時應(yīng)用的不確認(rèn)模式(UM)外部ARQ實(shí)體的細(xì)節(jié)也被揭露。為了傳送上下文和轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)以支持無損的eNodeB間的切換，我們已經(jīng)認(rèn)識到，希望源eNodeB能夠使得切換期間在它自身和目標(biāo)eNodeB之間的數(shù)據(jù)傳輸狀態(tài)同步。從這我們已經(jīng)得出結(jié)論，考慮到對于用戶平面數(shù)據(jù)而言中斷時間是最小的，應(yīng)當(dāng)在切換執(zhí)行階段期間及時地在適當(dāng)?shù)乃查g希望地停止數(shù)據(jù)流。然而，滿足此希望的要求并不容易，因?yàn)橥ㄟ^額外的信令停止數(shù)據(jù)傳輸會是有問題的，它會增加整體的切換時間。我們已經(jīng)認(rèn)識到，暗示地可以通過修改傳統(tǒng)途徑(僅在C平面中執(zhí)行)以在用戶平面數(shù)據(jù)傳送處理中內(nèi)建切換處理的一些“實(shí)現(xiàn)”，來在切換執(zhí)行的時候停止源eNodeB和UE ( 一個或二者，優(yōu)選地二者)中的數(shù)據(jù)傳輸。進(jìn)一步希望的特征是，或者由目標(biāo)eNodeB或者由UE通過空中發(fā)送的重復(fù)分組的數(shù)目是最小化的。圖6示出與所描述的經(jīng)修改的序列的細(xì)節(jié)一起，提出停止下行鏈路(DL)和上行鏈路(UL)中的U平面數(shù)據(jù)傳輸?shù)亩〞r。下面的描述說明了停止數(shù)據(jù)流的此途徑如何促進(jìn)實(shí)現(xiàn)了用于LTE的快速無損切換。參考圖6,描述了用于LTE內(nèi)訪問移動性支持的信息流。I)源eNodeB內(nèi)的UE上下文包含關(guān)于漫游限制的信息，漫游限制或者在連接建立時或者在最近的TA更新時被提供。2)源eNodeB實(shí)體根據(jù)區(qū)域限制信息來配置UE測量過程。由源eNodeB實(shí)體提供的測量可輔助控制了 UE連接移動性的功能。3)基于來自UE的源eNodeB的測量結(jié)果，可能輔以額外的RRM特定信息，源eNodeB決定將UE切換至由目標(biāo)eNodeB控制的小區(qū)。
4)源eNodeB向目標(biāo)eNodeB實(shí)體發(fā)出切換請求，傳遞必要的信息以準(zhǔn)備目標(biāo)側(cè)的切換。目標(biāo)eNodeB配置所需要的資源。5)如果資源可由目標(biāo)eNodeB授予，則由目標(biāo)eNodeB執(zhí)行準(zhǔn)許控制以增加成功切換的可能性。6)在目標(biāo)eNodeB處完成切換準(zhǔn)備，向源eNodeB傳遞用于UE配置朝向目標(biāo)eNodeB的無線路徑的信息。7)此步驟包括以下子步驟。a.在向更低協(xié)議層提交HO命令之前，源eNodeB中的無線資源控制(RRC)實(shí)體96命令外部ARQ用戶平面(UP)實(shí)體外部ARQ實(shí)體外部ARQ實(shí)體95在下行鏈路方向上發(fā)送狀態(tài)分組并且停止DL發(fā)送，從而這些外部ARQ實(shí)體外部ARQ實(shí)體95不會提交任何外部ARQPDU至更低協(xié)議層。UL接收應(yīng)當(dāng)繼續(xù)。在接收分組是UM外部ARQ PDU的情況下，一旦包含SDU的所有H)U已被接收，外部ARQ實(shí)體就將會重裝SDU并且傳送它們至上層。b.由源eNodeB RRC實(shí)體96命令UE執(zhí)行HO ;目標(biāo)側(cè)無線資源信息被包含在命令中。c.一接收到HO命令，UE中的RRC實(shí)體96命令外部ARQ U平面實(shí)體在上行鏈路方向上發(fā)送狀態(tài)分組并且停止UL發(fā)送。響應(yīng)地，源eNodeB中的HXP層從它的緩沖器107中積極地清除相應(yīng)的HXPSDU。接著這，UE會立即發(fā)起在這之后的目標(biāo)eNodeB中的L1/L2信令。d.因?yàn)橛脩羝矫鏀?shù)據(jù)傳輸在兩個方向上都被停止，并且狀態(tài)分組既在上行鏈路中又在下行鏈路中被交換，所以源eNodeB將能夠準(zhǔn)確地同步源和目標(biāo)eNodeB之間的數(shù)據(jù)傳輸狀態(tài)，并且SDU轉(zhuǎn)發(fā)(從源eNodeB到目標(biāo)eNodeB)可以從在這之后的任何時刻開始。8)UE獲得目標(biāo)側(cè)的同步。9) 一旦UE已成功接入小區(qū)，它就向目標(biāo)eNodeB發(fā)送切換完成的指示。IOa)在向下層提交切換完成之后，UE中的RRC實(shí)體96命令HXP實(shí)體97和外部ARQ實(shí)體95恢復(fù)ULU平面業(yè)務(wù)。IOb) 一接收到切換完成，目標(biāo)eNodeB中的RRC實(shí)體96就命令TOCP實(shí)體97和外部ARQ U平面實(shí)體95恢復(fù)DL業(yè)務(wù)。目標(biāo)eNodeB開始發(fā)送從源eNodeB接收的所轉(zhuǎn)發(fā)的DL分組。11)MME/UPE被告知UE已改變小區(qū)。UPE轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)路徑至目標(biāo)eNodeB，并且可釋放朝向源eNodeB的任何U平面/TNL資源。12)MME/UPE利用切換完成ACK消息向目標(biāo)eNodeB確認(rèn)切換完成消息。13)目標(biāo)eNodeB觸發(fā)源側(cè)資源的釋放。目標(biāo)eNodeB可直接在接收到消息9后發(fā)送此消息。14) 一接收到釋放資源消息，源eNodeB就釋放與UE上下文相關(guān)的關(guān)于無線和C平面的資源。源eNodeB繼續(xù)執(zhí)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)，直到依賴實(shí)現(xiàn)方式的機(jī)制決定數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)可被停止并且U平面/TNL資源可被釋放為止。15)如果新小區(qū)是新跟蹤區(qū)的成員，則UE需要向MME/UPE注冊，MME/UPE轉(zhuǎn)而更新關(guān)于目標(biāo)eNodeB的區(qū)域限制信息。外部ARQ實(shí)體的單向停止
因?yàn)樵谇袚Q執(zhí)行的時候在源eNodeB中和在UE中正在停止數(shù)據(jù)傳輸，所以需要強(qiáng)調(diào)，在兩個方向上都掛起用戶平面數(shù)據(jù)傳送(如在傳統(tǒng)REL6RLC實(shí)體中)會導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失，因?yàn)轱w行中的數(shù)據(jù)分組將會被已經(jīng)停止的RLC實(shí)體丟棄。因此對于將存在硬切換的LTE系統(tǒng)而言，外部ARQ實(shí)體(RLC)應(yīng)當(dāng)停止發(fā)送但是應(yīng)當(dāng)繼續(xù)接收分組以避免任何數(shù)據(jù)丟失。分組轉(zhuǎn)發(fā)在此實(shí)施例中，HXP序號在切換期間被保持(由目標(biāo)eNodeB使用)，并且源eNodeB向目標(biāo)eNodeB選擇性地轉(zhuǎn)發(fā)還未被UE確認(rèn)的所有下行鏈路I3DCP SDU (具有SN) 105 (來自緩沖器107)、并且丟棄還未被發(fā)送的任何剩余的下行鏈路外部ARQ PDU段。在切換期間，源eNodeB還向電話網(wǎng)7 (SAE網(wǎng)關(guān))轉(zhuǎn)發(fā)按序成功接收的上行鏈路HXP SDU105，向目標(biāo)eNodeB轉(zhuǎn)發(fā)來自緩沖器107的、失序接收到的上行鏈路HXP SDU105，并且丟棄任何剩余的上行鏈路外部ARQ PDU0失序接收到的上行鏈路HXP SDU在它們被轉(zhuǎn)發(fā)至目標(biāo)eNodeB PDCP實(shí)體97之前，需要由TOCP實(shí)體97標(biāo)記為上行鏈路分組，從而目標(biāo)eNodeB可建立:分組是失序上行鏈路分組，并且不建立用于發(fā)送至UE的下行鏈路分組。一旦缺失的上行鏈路分組已從UE被接收，目標(biāo)eNodeB HXP則轉(zhuǎn)發(fā)這些失序上行鏈路分組至電話網(wǎng)7。在停止外部ARQ實(shí)體之前發(fā)送狀態(tài)I3DU為了傳送上下文和轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)以支持無損的eNodeB間的切換，源eNodeB使得HO期間在它自身和UE與目標(biāo)eNodeB之間的數(shù)據(jù)傳輸狀態(tài)同步?？紤]到對于用戶平面數(shù)據(jù)而言中斷時間是最小的，這通過在HO執(zhí)行階段期間及時地在適當(dāng)?shù)乃查g停止數(shù)據(jù)流來促進(jìn)。在一個實(shí)施例中，源eNodeB中的和UE中的外部ARQ實(shí)體在停止適當(dāng)方向上的數(shù)據(jù)流之前發(fā)送其他的狀態(tài)報告(指示裝置已成功接收到了什么)。此狀態(tài)消息可以是僅指示裝置已接收到什么的簡化報告。這使得源eNodeB和UE能夠在HO執(zhí)行期間在停止傳輸之前得以知道確切的數(shù)據(jù)傳輸狀態(tài)(即其他方已接收到什么并且因此什么仍不得不被發(fā)送)。因此，在HO之后，數(shù)據(jù)傳輸可恢復(fù)，而無需通過空中接口傳輸任何重復(fù)的分組。在優(yōu)選實(shí)施例中，在切換的時候所交換的外部ARQ狀態(tài)報告基于使用HXP序號(SN)的外部ARQ SDU109，而不是狀態(tài)報告基于外部ARQ PDU111，因?yàn)樗鼈儠坏貌辉诔叽缟细?以包括rocp SN以及標(biāo)識每個外部ARQ roui 11所需要的OFFSET和LENGTH數(shù)據(jù))并且可能延遲切換。利用基于rocp SN的狀態(tài)報告，狀態(tài)PDU的大小可減小至幾十字節(jié)的量級，促進(jìn)了在切換時候的快速傳輸。在正常操作期間，外部ARQ實(shí)體可基于最小尺寸的ARQPDU來交換狀態(tài)rou。不同于在切換期間所使用的狀態(tài)rou，這些狀態(tài)pdu將會包括標(biāo)識最小ARQ PDU所需要的OFFSET和LENGTH數(shù)據(jù)。優(yōu)點(diǎn)以上所指示的用于停止數(shù)據(jù)流的精確定時幫助滿足了我們已系統(tǒng)闡述的以下(分開的)迫切要求。1.既用于實(shí)時服務(wù)又用于非實(shí)時服務(wù)的統(tǒng)一的無損切換機(jī)制I1.對于用戶平面數(shù)據(jù)的最小中斷時間II1.最小化eNodeB和UE進(jìn)行的重復(fù)分組的傳輸通過具有rocp實(shí)體97而滿足了迫切要求1，其中rocp實(shí)體97能夠緩沖和轉(zhuǎn)發(fā)來自源的DL數(shù)據(jù)分組至目標(biāo)eNodeB。在UE中，PDCP實(shí)體97可緩沖在UL發(fā)送被停止之后由應(yīng)用生成的數(shù)據(jù)分組，直到UE被轉(zhuǎn)換至目標(biāo)eNodeB為止——這需要UE提供傳統(tǒng)UE中不存在的緩沖，但是這實(shí)現(xiàn)起來可以不是過度有問題的。通過暗示地停止數(shù)據(jù)流，源eNodeB可同步源和目標(biāo)eNodeB之間的數(shù)據(jù)傳輸狀態(tài)。這是因?yàn)樵磂NodeB可基于傳輸和重傳緩沖器中的數(shù)據(jù)來準(zhǔn)確地知道哪些是需要傳送至目標(biāo)eNodeB的TOCP SDU。至于迫切要求II，因?yàn)闆]有涉及用于停止UL以及DL方向上的數(shù)據(jù)流的明示(額外)信令，所以對于用戶平面數(shù)據(jù)而言將沒有增加中斷時間。此外，根據(jù)我們的考慮，當(dāng)DL數(shù)據(jù)被停止時的實(shí)例被選為是最佳的，以便具有最小中斷時間。如果源eNodeB繼續(xù)調(diào)度DL數(shù)據(jù)，則UE將不能成功接收或確認(rèn)這些數(shù)據(jù)分組，因?yàn)樵诮邮盏角袚Q命令之后，它立即會試圖與目標(biāo)小區(qū)同步。最終，這些分組會不得不被轉(zhuǎn)發(fā)至目標(biāo)eNodeB，并且將不得不再次通過目標(biāo)eNodeB發(fā)送，這導(dǎo)致了對空中接口帶寬的低效使用。雖然根據(jù)傳統(tǒng)想法，可能被爭論的是對于諸如VoIP之類的實(shí)時服務(wù)而言停止數(shù)據(jù)會對服務(wù)有害，但是我們已經(jīng)認(rèn)識到，如果源eNodeB繼續(xù)發(fā)送DL分組，則當(dāng)UE正試圖與目標(biāo)小區(qū)同步時UE可能沒有接收到DL分組的情況下，沒有機(jī)制可恢復(fù)DL分組，實(shí)際上這可以至少是有問題的。然而，我們已經(jīng)認(rèn)識到，如果停止數(shù)據(jù)流并且采用分組轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)制，則存在消除DL中的分組丟失的可能性，雖然可能存在到UE的延遲的數(shù)據(jù)分組傳送，這可導(dǎo)致僅單個分組在最壞的情況下被丟棄。但是這可通過播出(play-out)緩沖來補(bǔ)償。類似地，如果UE當(dāng)試圖獲得與目標(biāo)小區(qū)的同步時繼續(xù)在UL中發(fā)送，則它可能不能夠接收來自源eNodeB的確認(rèn)，并且UE會不得不向目標(biāo)eNodeB在UL方向上再次發(fā)送這些AM分組，這導(dǎo)致了對空中接口帶寬的低效使用。對于實(shí)時(RT)服務(wù)而言，當(dāng)UE試圖獲得目標(biāo)小區(qū)中的同步時由UE在UL方向上發(fā)送的分組，可能由于UL中惡劣的無線狀況而被丟失，并且在數(shù)據(jù)流不停止的情況下不可被恢復(fù)。因此，通過在切換執(zhí)行期間停止UL數(shù)據(jù)流來避免UL中甚至對于實(shí)時服務(wù)的任何分組丟失會是有益的，而延遲可通過播出緩沖而在接收端被補(bǔ)償。此外，如果在切換命令由源eNodeB發(fā)送之后在UL和DL兩個方向上都繼續(xù)數(shù)據(jù)的發(fā)送，則同步源和目標(biāo)eNodeB之間的數(shù)據(jù)傳輸狀態(tài)因?yàn)閭鬏斨械姆纸M的動態(tài)性質(zhì)而會是復(fù)雜的，并且重傳在源eNodeB處緩沖并會導(dǎo)致重復(fù)分組由DL中的目標(biāo)eNodeB和由UL中的UE再次發(fā)送以確保用于非實(shí)時(NRT)服務(wù)的無損切換，這導(dǎo)致了對空中接口帶寬的低效使用。然而，對于使用UM模式的諸如VoIP等之類的實(shí)時服務(wù)而言，由源eNodeB發(fā)送并且未在目標(biāo)eNodeB處被正確地接收的數(shù)據(jù)分組，將被丟掉并且不能被恢復(fù)。因此以統(tǒng)一的方式對于RT和NRT服務(wù)都停止數(shù)據(jù)流對于NRT載體而言將幫助對空中接口的更好的資源利用，并且對RT服務(wù)而言將避免數(shù)據(jù)的丟失。具有用于停止數(shù)據(jù)流的決定性的時間瞬間的另一優(yōu)點(diǎn)是，如果來自X2接口上的源eNodeB的所轉(zhuǎn)發(fā)的DL數(shù)據(jù)分組被首先發(fā)送至UE，后跟從電話網(wǎng)7 (SI接口上的MME/SAE網(wǎng)關(guān))接收的數(shù)據(jù)，則可實(shí)現(xiàn)對目標(biāo)eNodeB中的數(shù)據(jù)分組的簡化的暗示的重新排序。從以上的討論中，看來好像希望在用于RT和NRT服務(wù)的切換執(zhí)行期間停止UL和DL數(shù)據(jù)傳輸以支持無損的eNodeB間的切換，同時目的在于將中斷時間和重復(fù)分組的傳輸保持至最小。3GPP術(shù)語的詞匯表LTE——(UTRAN的)長期演進(jìn)eNodeB-E-UTRAN 節(jié)點(diǎn) B
AGff——接入網(wǎng)關(guān)UE——用戶設(shè)備——移動通信裝置DL——下行鏈路——從基地到移動的鏈路UL—上行鏈路一從移動到基地的鏈路AM——確認(rèn)模式UM——不確認(rèn)模式MME——移動性管理實(shí)體UPE——用戶平面實(shí)體HO—切換RLC——無線鏈路控制RRC——無線資源控制RRM——無線資源管理SDU——服務(wù)數(shù)據(jù)單元PDU——協(xié)議數(shù)據(jù)單元NAS-非接入層ROHC-穩(wěn)健頭標(biāo)壓縮TA-跟蹤區(qū)U平面——用戶平面TNL——運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)層SI接口——接入網(wǎng)關(guān)和eNodeB之間的接口X2接口——兩個eNodeB之間的接口MME/SAE網(wǎng)關(guān)——既具有MME實(shí)體又具有UPE實(shí)體的接入網(wǎng)關(guān)的新名字下面是對于可以以當(dāng)前提出的3GPP LTE標(biāo)準(zhǔn)來實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的方式的詳細(xì)描述。雖然各種特征被描述為是本質(zhì)的或必要的，但是這可能僅是用于所提出的3GPP LTE標(biāo)準(zhǔn)的情況，例如由于該標(biāo)準(zhǔn)所強(qiáng)制實(shí)行的其他要求。因此，這些陳述不應(yīng)當(dāng)理解為以任何方式限制了本發(fā)明。本申請基于2007年5月I日遞交的UK專利申請N0.0708455.1，并且要求該申請的優(yōu)先權(quán)，該申請的公開通過引用而被全部結(jié)合于此。-參考文獻(xiàn)[l]R2-062754, " PDCP/RLC/MAC PDU structure"，Nokia[2]R2-062800, " Sequence Numbering & Reuse ofPDCP SN" , InterDigital[3]R2-063389, Inter-eNB Handover(UP)，NTT DoCoMo
權(quán)利要求
1.一種在電信系統(tǒng)中執(zhí)行的方法，該方法包括: 在源節(jié)點(diǎn)處， 接收用于發(fā)送至移動通信裝置的rocp服務(wù)數(shù)據(jù)單元SDU的序列； 對每個rocp SDU附加序號； 存儲所述rocp SDU的副本； 加密所述rocp SDU ； 將具有所附加的序號的經(jīng)加密的rocp SDU傳遞至外部ARQ實(shí)體用于分段； 對具有所附加的序號的經(jīng)加密的rocp SDU進(jìn)行分段以生成外部ARQ段； 對每個外部ARQ段生成并附加各自的外部ARQ頭標(biāo)，以生成相應(yīng)的外部ARQ協(xié)議數(shù)據(jù)單元F1DU,該外部ARQ協(xié)議數(shù)據(jù)單元PDU包括序號； 發(fā)送所生成的外部ARQ PDU至所述移動通信裝置；以及 向目標(biāo)節(jié)點(diǎn)發(fā)送切換請求； 在所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)處， 從所述源節(jié)點(diǎn)接收所述切換請求，并且響應(yīng)于所述切換請求向所述源節(jié)點(diǎn)發(fā)送切換響應(yīng)； 在所述源節(jié)點(diǎn)處， 從所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)接收所述切換響應(yīng)； 向所述移動通信裝置發(fā)送切換命令；以及 向所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)所存儲的具有所附加的序號的rocp SDU ;以及 在所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)處， 從所述源節(jié)點(diǎn)接收rocp SDU,并且從所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)向移動通信裝置發(fā)送與接收自所述源節(jié)點(diǎn)的rocp SDU相對應(yīng)的外部ARQPDU。
2.一種電信系統(tǒng)中的源節(jié)點(diǎn)，該源節(jié)點(diǎn)包括: 用于接收用于發(fā)送至移動通信裝置的rocp服務(wù)數(shù)據(jù)單元SDU的序列的裝置； 用于對每個rocp SDU附加序號的裝置； 用于存儲所述rocp SDU的副本的裝置； 用于加密所述rocp SDU的裝置； 用于將具有所附加的序號的經(jīng)加密的rocp SDU傳遞至外部ARQ實(shí)體用于分段的裝置；用于對具有所附加的序號的經(jīng)加密的rocp SDU進(jìn)行分段以生成外部ARQ段的裝置；用于對每個外部ARQ段生成并附加各自的外部ARQ頭標(biāo)以生成相應(yīng)的外部ARQ協(xié)議數(shù)據(jù)單元rou的裝置，該外部ARQ協(xié)議數(shù)據(jù)單元PDU包括序號； 用于發(fā)送所生成的外部ARQ PDU至所述移動通信設(shè)備的裝置； 用于向目標(biāo)節(jié)點(diǎn)發(fā)送切換請求的裝置； 用于從所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)接收切換響應(yīng)的裝置； 用于向所述移動通信裝置發(fā)送切換命令的裝置；以及 用于向所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)所存儲的具有所附加的序號的rocp SDU的裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的源節(jié)點(diǎn)，還包括:用于從所述移動通信裝置接收上行鏈路外部ARQ PDU的裝置，用于從每個接收到的外部ARQPDU中去除外部ARQ頭標(biāo)的裝置，以及用于拼接所接收的ARQ PDU以形成具有序號的HXP SDU的裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的源節(jié)點(diǎn)，還包括:用于緩沖從所述移動通信裝置接收的失序PDCP SDU的裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的源節(jié)點(diǎn)，還包括:用于響應(yīng)于從所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)接收到所述切換響應(yīng)而轉(zhuǎn)發(fā)所緩沖的失序上行鏈路rocp SDU至所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的裝置。
6.—種電信系統(tǒng)中的目標(biāo)節(jié)點(diǎn),該目標(biāo)節(jié)點(diǎn)包括: 用于從源節(jié)點(diǎn)接收切換請求的裝置； 用于向所述源節(jié)點(diǎn)發(fā)送切換響應(yīng)的裝置； 用于從源通信節(jié)點(diǎn)接收rocp服務(wù)數(shù)據(jù)單元SDU的裝置；以及用于向移動通信裝置發(fā)送與接收自所述源節(jié)點(diǎn)的rocp SDU相對應(yīng)的外部ARQ協(xié)議數(shù)據(jù)單元rou的裝置。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的目標(biāo)節(jié)點(diǎn)，還包括:用于從所述移動通信裝置接收上行鏈路外部ARQ PDU的裝置，用于從每個接收到的外部ARQPDU中去除外部ARQ頭標(biāo)的裝置，以及用于拼接所接收的ARQ PDU以形成具有序號的HXP SDU的裝置。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的目標(biāo)節(jié)點(diǎn)，還包括:用于在向所述源節(jié)點(diǎn)發(fā)送所述切換響應(yīng)之后從所述源節(jié)點(diǎn)接收失序上行鏈路HXP SDU的裝置。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的目標(biāo)節(jié)點(diǎn)，還包括:用于重新排序從所接收的上行鏈路外部ARQ PDU形成的上行鏈路rocp SDU和接收自所述源節(jié)點(diǎn)的上行鏈路失序rocp SDU并且按序轉(zhuǎn)發(fā)至電信網(wǎng)絡(luò)的裝置。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的目標(biāo)節(jié)點(diǎn)，還包括:用于經(jīng)由SI接口將所述rocpSDU傳送至所述電信網(wǎng)絡(luò)的裝置。
11.一種移動通信裝置，包括: 用于從根據(jù)權(quán)利要求2到5中任一項(xiàng)所述的源節(jié)點(diǎn)接收外部ARQPDU的裝置； 用于從所述源節(jié)點(diǎn)接收切換命令的裝置；以及 用于在接收到所述切換命令之后從根據(jù)權(quán)利要求6到10中任一項(xiàng)所述的目標(biāo)節(jié)點(diǎn)接收外部ARQ PDU的裝置。
12.—種電信系統(tǒng),包括: 根據(jù)權(quán)利要求2到5中任一項(xiàng)所述的源節(jié)點(diǎn)； 根據(jù)權(quán)利要求6到10中任一項(xiàng)所述的目標(biāo)節(jié)點(diǎn)；以及 根據(jù)權(quán)利要求11所述的移動通信裝置。
13.一種由電信系統(tǒng)中的源節(jié)點(diǎn)執(zhí)行的通信方法，該方法包括: 接收用于發(fā)送至移動通信裝置的rocp服務(wù)數(shù)據(jù)單元SDU的序列； 對每個rocp SDU附加序號； 存儲所述rocp SDU的副本； 加密所述rocp SDU ； 將具有所附加的序號的經(jīng)加密的rocp SDU傳遞至外部ARQ實(shí)體用于分段； 對具有所附加的序號的經(jīng)加密的rocp SDU進(jìn)行分段以生成外部ARQ段； 對每個外部ARQ段生成并附加各自的外部ARQ頭標(biāo)以生成相應(yīng)的外部ARQ協(xié)議數(shù)據(jù)單元F1DU,該外部ARQ協(xié)議數(shù)據(jù)單元PDU包括序號； 發(fā)送所生成的外部ARQ PDU至所述移動通信設(shè)備；向目標(biāo)節(jié)點(diǎn)發(fā)送切換請求； 從所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)接收切換響應(yīng)； 向所述移動通信裝置發(fā)送切換命令；以及 向所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)所存儲的具有所附加的序號的rocp Sdu0
14.一種由電信系統(tǒng)中的目標(biāo)節(jié)點(diǎn)執(zhí)行的通信方法，該方法包括: 從源節(jié)點(diǎn)接收切換請求； 向所述源節(jié)點(diǎn)發(fā)送切換響應(yīng)； 從所述源節(jié)點(diǎn)接收rocp服務(wù)數(shù)據(jù)單元SDU ；以及 向移動通信裝置發(fā)送與接收自所述源節(jié)點(diǎn)的rocp SDU相對應(yīng)的外部ARQ協(xié)議數(shù)據(jù)單元 PDU。
15.一種由移動通信裝置執(zhí)行的方法，該方法包括: 從按照如權(quán)利要求13所述的方法進(jìn)行操作的源節(jié)點(diǎn)接收外部ARQPDU ； 從所述按照如權(quán)利要求13所述的方法進(jìn)行操作的源節(jié)點(diǎn)接收切換命令；以及在接收到所述切換命令之后，從按照如權(quán)利要求14所述的方法進(jìn)行操作的目標(biāo)節(jié)點(diǎn)接收外部ARQ PDU0
全文摘要
本發(fā)明公開了切換處理。提出了一種系統(tǒng)以提供移動電信環(huán)境中的切換，該系統(tǒng)具體地適用于3GPP網(wǎng)絡(luò)，該系統(tǒng)沒有增加信令開銷，而是使切換期間用戶數(shù)據(jù)丟失最小化。在經(jīng)修改的系統(tǒng)中，具有序號的PDCPSDU在必要的情況下被緩沖和重傳。在切換的時候，未被用戶裝置接收的SDU被轉(zhuǎn)發(fā)至目標(biāo)基站，用于向前發(fā)送至UE。切換過程被設(shè)計為最小化分組丟失，同時將通過空中接口的分組傳輸?shù)闹貜?fù)保持至最小。
文檔編號H04W36/02GK103200632SQ20131002601
公開日2013年7月10日 申請日期2008年4月30日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月1日
發(fā)明者賈格迪普·辛格·阿盧瓦利亞 申請人:日本電氣株式會社