專利名稱:移動通信系統(tǒng)中的小區(qū)更改方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及能應(yīng)用于移動通信系統(tǒng)尤其是蜂窩式系統(tǒng)的無線電資源管理中的一種小區(qū)變換方法。
背景技術(shù):
一種用于通信系統(tǒng)中非實時服務(wù)的誤差檢測的通用技術(shù)是可與前向糾錯(FEC)合并的自動重復(fù)請求(ARQ)方案。在ARQ中,如果通過循環(huán)冗余校驗(CRC)在PDU(協(xié)議數(shù)據(jù)單元)中檢測到誤差,則接收機(jī)請求發(fā)射機(jī)發(fā)出附加位。在移動通信中,在現(xiàn)有ARQ方案中,最經(jīng)常地使用SAW(停止并等待)方案和SR(選擇性重復(fù))方案。SAW是這樣一種方案,其中發(fā)射機(jī)發(fā)出PDU,并在確認(rèn)某一時間周期內(nèi)沒有來自接收機(jī)的重復(fù)請求之后,發(fā)送下一PDU。SR方案是這樣一種方案,其中為PDU分配序列號,并根據(jù)與從接收機(jī)返回的序列號對應(yīng)的重復(fù)請求(ACK/NACK)的存在/不存在而僅對需要重發(fā)的PDU執(zhí)行重發(fā)。
在發(fā)射機(jī)發(fā)送前,PDU被編碼?,F(xiàn)在已研究一種通過合并使用編碼和ARQ而實現(xiàn)更有效的誤差控制的方案。它們被稱作混合自動重復(fù)請求(HARQ),并大致分為下面三種類型。(例如,S.Kallel,“Analysis of a type IIhybrid ARQ scheme with code combining”,IEEE Transactions onCommunications,Vol.38#8,August 1990,和S.Kallel et al.,“Throughputperformance of Memory ARQ schemes”,IEEE Transactions on VehicularTechnology,vol.48#3,May 1999.)這些類型是類型I錯誤的PDU被丟棄,并且該PDU的新拷貝被單獨重發(fā)和解碼。這沒有合并該PDU的較早和稍后版本。
類型II需要重發(fā)的錯誤PDU沒有被丟棄,而與發(fā)射機(jī)提供的一些增加的冗余位合并,用于隨后的解碼。重發(fā)的PDU有時具有較高的編碼率,并在接收機(jī)與存儲的值合并。這意味著每次重發(fā)時僅添加少量冗余。
類型III除了每個重發(fā)的PDU是可自解碼的之外,它與類型II相同。這暗示PDU無需與先前PDU合并就可解碼。如果一些PDU嚴(yán)重受損使得幾乎沒有信息可重用時,這是非常有用的。
鏈路自適應(yīng)的另一種技術(shù)是自適應(yīng)調(diào)制和編碼(AMC)。AMC的描述可見3GPP TSG RAN“Physical Layer Aspects of High Speed Downlink PacketAccess”TR25.848V5.0.0和A.Ghosh et al.,“Performance of Coded Higher OrderModulation and Hybrid ARQ for Next Generation Cellular CDMA Systems”,Proceedings of VTC 2000。
AMC的原理是在系統(tǒng)限制下,根據(jù)信道條件的變更而改變調(diào)制和編碼格式。可例如基于來自接收機(jī)的反饋而估計信道條件。在具有AMC的系統(tǒng)中,處于有利位置的用戶(移動臺),例如接近小區(qū)站點的用戶一般分配有較高碼率的較高階調(diào)制(例如R=3/4 Turbo碼的64QAM),而處于不利位置的用戶,例如接近小區(qū)邊界的用戶一般分配有較低碼率的較低階調(diào)制(例如R=1/2 Turbo碼的QPSK)。在以下描述中,編碼和調(diào)制的不同合并將稱作調(diào)制編碼方案(MCS)級別。這里,發(fā)送將分裂為多個發(fā)送時間間隔(TTI),而每一TTI的MCS級別可改變。HSDPA(高速下行分組接入,稱為段0)的TTI間隔等于2ms。實現(xiàn)AMC的主要好處在于處于有利位置的用戶可得到較高數(shù)據(jù)率,這反過來增加小區(qū)的平均吞吐量,并降低由于基于調(diào)制/編碼方案的變更而不是發(fā)射功率的變更的鏈路自適應(yīng)而引起的干擾變更。
分組的發(fā)送格式還具有另一可配置參數(shù)。通過增加一個TTI中的正交碼的數(shù)量,也增加可發(fā)送的信息總量。在下文中,正交碼的數(shù)量和MCS將稱作發(fā)送格式資源合并(TFRC)。
分組調(diào)度是用于將發(fā)送機(jī)會和發(fā)送格式分派給允許進(jìn)入共享信道的用戶的一種資源管理算法。由此,例如通過將發(fā)送機(jī)會分派給處于有利信道條件下的用戶,而在基于分組的移動無線電網(wǎng)絡(luò)中與自適應(yīng)調(diào)制和編碼合并使用分組調(diào)度,以最大化吞吐量。
盡管以上對背景技術(shù)的描述主要集中在例如HARQ方案的重發(fā)協(xié)議、以及例如AMC和分組調(diào)度的鏈路自適應(yīng)技術(shù)上,現(xiàn)在將參考圖和附圖而更詳細(xì)地描述可能應(yīng)用這些技術(shù)的公知領(lǐng)域。更具體地,現(xiàn)在將在3GPP(第3代伙伴項目)中進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化的HSDPA(高速下行分組接入)技術(shù)稱為UMTS(通用移動電信系統(tǒng))的特征。
圖1中示出了UMTS架構(gòu)的概念圖(見例如H.Holma,et al.,“WCDMA forUMTS”,John Wiley,2000)。該網(wǎng)絡(luò)元件從功能上分組為核心網(wǎng)(CN)100、UMTS地面無線電接入網(wǎng)(UTRAN)110、和移動臺——用戶設(shè)備(UE)120。UTRAN 110負(fù)責(zé)處理所有與無線電相關(guān)的功能性,而CN 100負(fù)責(zé)將呼叫和數(shù)據(jù)連接路由發(fā)送到外部網(wǎng)絡(luò)。如圖中可見,開放(open)接口Iu和Uu限定這些網(wǎng)絡(luò)元件的互連。應(yīng)注意UMTS系統(tǒng)是模塊化的,所以可能具有相同類型的幾個網(wǎng)絡(luò)元件。
圖2更詳細(xì)地圖示了UTRAN的架構(gòu)。多個無線電網(wǎng)絡(luò)控制器(RNC)220和230與CN 100相連。每一RNC 220、230控制一個或幾個基站(節(jié)點B)240-270,而這些基站又與UE 120通信??刂茙讉€基站240-270的RNC 220、230稱為這些基站的控制無線電網(wǎng)絡(luò)控制站(C-RNC)。由它們的C-RNC伴隨的一組受控基站稱為無線電網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)(RNS)200、210。
對于用戶設(shè)備120和UTRAN 110之間的每一線路,一個RNS 200、210起到服務(wù)無線電網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)(S-RNS)的作用。S-RNS維持與核心網(wǎng)(CN)100的Iu線路。當(dāng)需要時,漂移(Drift)無線電網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)(D-RNS)300通過提供無線電資源而支持服務(wù)RNS 310,如圖3所示。將各RNC稱作服務(wù)無線電網(wǎng)絡(luò)控制站(S-RNC)310和漂移無線電網(wǎng)絡(luò)控制站(D-RNC)300。下面,為了簡化起見,假設(shè)C-RNC和D-RNC相同,從而將僅使用縮寫S-RNC或RNC。
高速下行分組接入(HSDPA)是在UMTS版本5中標(biāo)準(zhǔn)化的技術(shù)。它將通過例如自適應(yīng)調(diào)制和編碼在Uu接口引入增強(qiáng)而在下行鏈路中提供更高數(shù)據(jù)率。HSDPA依賴于HARQ類型II/III、共享信道中激活的UE的快速選擇、和根據(jù)隨時間變化的信道條件的發(fā)送格式參數(shù)的自適應(yīng)。
圖4示出了3GPP TSG RAN TR 25.308,“High Speed Downlink PacketAccess(HSDPA)Overall Description Stage 2”,V5.2.0中描述的HSDPA的用戶平面無線電接口協(xié)議架構(gòu)。HARQ協(xié)議和調(diào)度功能屬于跨越基站——節(jié)點B240-270、和UE 120分布的MAC-hs子層。應(yīng)注意也可在確認(rèn)模式下RLC子層的級別上的RNC 220、230和UE 120之間建立基于SR ARQ協(xié)議的滑動窗口機(jī)制。從RLC子層提供的用于CN 100和UE 120之間的P to P(點到點)連接的服務(wù)稱為無線電接入載體(RAB,radio access bearer)。每一RAB隨后映射到從MAC層提供的服務(wù)。該服務(wù)稱為邏輯信道(LC)。
在圖4的架構(gòu)中,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 240-270和RNC 220、230之間的流控制。它基于從RNC 220、230獲得的請求,而確定可授予RNC 220、230的用于跨越傳輸網(wǎng)發(fā)送分組的容量(調(diào)節(jié)位置)。更具體地,由源于S-RNC 310的HS-DSCH FP的CAPACITY REQUEST(容量請求)消息請求該容量。由從節(jié)點B 240-270發(fā)出的CAPACITY GRANT(授予容量)消息授權(quán)允許在一定時間周期內(nèi)發(fā)送一定量的數(shù)據(jù)。
通過在控制平面發(fā)信令(signaling)來配置協(xié)議的參數(shù)。通過用于在無線電網(wǎng)絡(luò)(即S-RNC 310和UE 120)之間發(fā)信令的無線電資源控制(RRC)協(xié)議、以及應(yīng)用協(xié)議、Iub接口上的節(jié)點B應(yīng)用部分(NBAP)和Iur接口上的RNSAP(無線電網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)應(yīng)用部分)來管理該信令。
在更詳細(xì)地討論UTRAN內(nèi)移動管理的方面之前,現(xiàn)在將根據(jù)3GPP TR21.905,“Vocabulary for 3GPP Specifications”,V 5.1.0給出一些定義。下面將解釋有關(guān)移動管理的一些過程。
術(shù)語“無線電鏈路”是單個UE和單個UTRAN接入點之間的邏輯關(guān)聯(lián)。其物理實現(xiàn)包括無線電載體發(fā)送。
“交接(handover)”定義為MS(移動臺)連接從一個無線電載體到另一個無線電載體的改變(硬交接),其中發(fā)生連接的暫時中斷;或?qū)o線電載體包括/排除在MS連接中/外,使得UE一直與UTRAN連接(軟交接)。軟交接特別用于采用碼分多址(CDMA)技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)中。由移動無線電網(wǎng)絡(luò)中S-RNC控制交接執(zhí)行。
“激活集(active set)”包括在MS和無線電網(wǎng)絡(luò)之間的特定通信服務(wù)中同時包括的一組無線電鏈路。
“激活集更新過程”更改UE和UTRAN之間的通信的激活集,見例如3GPP TSG RAN WG2,“Radio Resource management Strategies”,V.4.0.0。該過程包括三個功能無線電鏈路添加、無線電鏈路去除、和合并的無線電鏈路添加和去除。將同時無線電鏈路的最大數(shù)目設(shè)置為8。一旦各基站的導(dǎo)頻信號強(qiáng)度相對于激活集內(nèi)的最強(qiáng)基站的導(dǎo)頻信號超過預(yù)定第一閾值,則將新無線電鏈路添加到該激活集中。另外,一旦各基站的導(dǎo)頻信號強(qiáng)度相對于激活集內(nèi)的最強(qiáng)成員低于預(yù)定第二閾值,則從該激活集中刪除新無線電鏈路。一般將用于無線電鏈路添加的第一閾值選擇為高于用于無線電鏈路刪除的第二閾值。因此,添加和刪除事件相對于導(dǎo)頻信號強(qiáng)度形成滯后現(xiàn)象(hysteresis)。利用RRC信令將導(dǎo)頻信號測量從UE報告給網(wǎng)絡(luò)(S-RNC)。在發(fā)出測量結(jié)果之前,通常進(jìn)行一些濾波以使快速衰落達(dá)到平均。一般濾波持續(xù)時間為大約200ms(見例如3GPP TSG RAN WG2,“Requirements for Support of RadioResource Management(FDD)”,V.4.0.0),并對交接延遲有貢獻(xiàn)?;跍y量結(jié)果,S-RNC能決定開始執(zhí)行激活集更新過程的一項功能。
應(yīng)注意HSDPA架構(gòu)可分為兩個不同的方面(1)重發(fā)協(xié)議的下行發(fā)送實體(entity)RLC和MAC-hs分別位于S-RNC和節(jié)點B中;和(2)無線電資源管理算法、交接控制和分組調(diào)度基于從UE獲得的兩個獨立測量,并分別位于S-RNC和節(jié)點B中。這些特征對HSDPA中的移動管理和上下文保持有一定暗示。
HS-PDSCH(高速物理下行鏈路共享信道)是與HS-DSCH關(guān)聯(lián)的物理信道。用關(guān)聯(lián)專用物理信道(A-DPCH)發(fā)送該HS-PDSCH。作為專用信道,A-DPCH受功率控制。將HS-PDSCH的幀(2ms的TTI)選擇為與專用信道的幀(10ms)相比特別短,以允許快速調(diào)度和鏈路自適應(yīng)。施加軟交接將引起激活集內(nèi)所有節(jié)點B的調(diào)度操作的負(fù)擔(dān)。即使解決了該問題,仍然需要特別嚴(yán)格的定時,以提供對激活集的所有成員的調(diào)度決策。所以,HS-PDSCH不支持軟交接。同時,允許A-DPCH的軟交接,這意味著可以從多于一個基站向合并獲得的信號的UE進(jìn)行發(fā)送。該與HSDPA無線電鏈路相關(guān)的交接過程稱為“服務(wù)HS-DSCH小區(qū)改變”。
在服務(wù)HS-DSCH小區(qū)改變過程中,服務(wù)HS-DSCH鏈路的角色從一個無線電鏈路轉(zhuǎn)移到另一個無線電鏈路(參考圖5)。該過程中涉及的兩個小區(qū)標(biāo)注為源HS-DSCH小區(qū)和目標(biāo)HS-DSCH小區(qū)。該“網(wǎng)絡(luò)控制的服務(wù)HS-DSCH小區(qū)改變”具有這樣的特性,即網(wǎng)絡(luò)對目標(biāo)小區(qū)做出決定。在UMTS中,在S-RNC中執(zhí)行該決定處理。該小區(qū)改變過程可由UE啟動,從而稱為“受UE控制的服務(wù)HS-DSCH改變過程”。分類小區(qū)改變過程的另一標(biāo)準(zhǔn)是關(guān)于服務(wù)HS-DSCH節(jié)點B的標(biāo)準(zhǔn)。
將控制用于特定UE的服務(wù)HS-DSCH小區(qū)的節(jié)點B定義為“服務(wù)HS-DSCH節(jié)點B”。“節(jié)點B內(nèi)服務(wù)HS-DSCH小區(qū)改變過程”是由同一節(jié)點B控制的源和目標(biāo)HS-DSCH小區(qū)的小區(qū)改變過程。在“節(jié)點B間服務(wù)HS-DSCH小區(qū)改變過程”中,由不同節(jié)點B控制源和目標(biāo)HS-DSCH小區(qū)。在圖5中,與UE 500相關(guān)的服務(wù)HS-DSCH無線電鏈路(L1)從源HS-DSCH節(jié)點B 510控制的源HS-DSCH小區(qū)轉(zhuǎn)移到目標(biāo)HS-DSCH節(jié)點B 520控制的目標(biāo)HS-DSCH小區(qū)。順便提及,源HS-DSCH節(jié)點B 510和目標(biāo)HS-DSCH節(jié)點B 520都由RNC 530控制。
還應(yīng)注意“同步服務(wù)小區(qū)改變過程”允許節(jié)點B和UE在交接完成后同時開始發(fā)送/接收信號。用由S-RNC中的RRC實體設(shè)置的激活定時器來維持UE和網(wǎng)絡(luò)之間的同步。由于Iub/Iur接口上的未知延遲、處理和協(xié)議延遲,當(dāng)確定激活定時器設(shè)置時采用合適的容限。該容限對交接延遲也有貢獻(xiàn)。
應(yīng)注意執(zhí)行節(jié)點B間服務(wù)HS-DSCH小區(qū)改變過程也暗示執(zhí)行“服務(wù)HS-DSCH節(jié)點B重定位過程”,并且這時出現(xiàn)HARQ上下文重定位的問題。
下面,將參考圖6討論在同步節(jié)點B間服務(wù)小區(qū)改變過程期間的信令的例子。應(yīng)注意,在圖6中,為了便于理解而為每個信令分配一個編號。(見3GPPTSG RAN、TR 25.308“High Speed Downlink Packet Access(HSDPA)OverallDescription Stage 2”,和3GPP TSG RAN、TR 25.877“High Speed DownlinkPacket AccessIub/Iur Protocol Aspects”,V.5.1.0)在圖6中,假設(shè)在S-RNC中同時進(jìn)行對開始激活集更新和小區(qū)改變過程的決定。
首先,假設(shè)移動臺(UE)600經(jīng)由RRC信令將MEASUREMENTREPORT(測量報告)消息(信令1)發(fā)送到S-RNC 630,然后S-RNC 630基于接收的測量報告確定合并無線電鏈路添加和服務(wù)HS-DSCH小區(qū)改變的需要,并進(jìn)行對開始激活集更新和小區(qū)改變過程的決定(處理640)。
在第一步驟,S-RNC 630通過經(jīng)由RNSAP/NBAP協(xié)議發(fā)送RADIO LINKSETUP REQUEST(無線電鏈路建立請求)消息(信令2)而啟動到目標(biāo)基站(目標(biāo)節(jié)點B)610的專用信道的新無線電鏈路的建立。目標(biāo)節(jié)點B 610通過經(jīng)由RNSAP/NBAP協(xié)議將RADIO LINK SETUP RESPONSE(無線電鏈路建立響應(yīng))消息(信令3)發(fā)送到S-RNC 630,而確認(rèn)無線電鏈路的建立。S-RNC 630還經(jīng)由RRC協(xié)議將ACTIVE SET UPDATE(激活集更新)消息(信令4)發(fā)送到UE600。該ACTIVE SET UPDATE消息包括用于在添加的無線電鏈路(而非HS-PDSCH)中建立專用物理信道的必要信息。現(xiàn)在,該UE 600將添加新無線電鏈路,并經(jīng)由RRC協(xié)議將ACTIVE SET UPDATE COMPLETE(激活集更新完成)消息(信令5)返回到S-RNC 630。這完成了專用信道的新無線電鏈路的添加,并開始源和目標(biāo)小區(qū)兩者中的專用信道的發(fā)送和接收(處理650)。
現(xiàn)在,S-RNC 630將進(jìn)行該過程的下一步驟,即服務(wù)HS-DSCH小區(qū)改變。對于同步的服務(wù)HS-DSCH小區(qū)改變,源基站(源節(jié)點B)620和目標(biāo)基站610都首先準(zhǔn)備在激活時間執(zhí)行交接和小區(qū)改變。
首先,S-RNC 630經(jīng)由NBAP/RNSAP協(xié)議與源節(jié)點B 620交換信令消息,包括MAC-hs RELEASE REQUEST(MAC-hs釋放請求)(信令6)、RADIO LINKRECONFIGURATION PREPARE(無線電鏈路重新配置準(zhǔn)備)(信令7)、RADIOLINK RECONFIRURATION READY(無線電鏈路重新配置就緒)(信令8)、和RADIO LINK RECONFIGURATION COMMIT(無線電鏈路重新配置提交)(信令9)。應(yīng)注意RADIO LINK RECONFIGURATION COMMIT消息包括源節(jié)點B 620的激活時間信息。隨后也在S-RNC 630和目標(biāo)節(jié)點B 610之間交換相同的消息集(信令10-12)。期望供源節(jié)點B 620和目標(biāo)節(jié)點B 610使用的信令的差別僅在于S-RNC 630通過NBAP/RNSAP協(xié)議的MAC-hs RELEASEREQUEST通知源節(jié)點B 620執(zhí)行MAC-hs實體的復(fù)位。
最后,經(jīng)由RRC信令從S-RNC 630向UE 600發(fā)出PHYSICAL CHANNELRECONFIGURATION(物理信道重新配置)消息(信令13)。它包括激活時間信息和對UE 600的MAC-hs復(fù)位的請求。當(dāng)建立通信時,UE 600以PHYSICALCHANNEL RECONFIGURATION COMPLETE(物理信道重新配置完成)消息做出響應(yīng)。這完成了共享信道的新無線電鏈路的添加,并開始目標(biāo)小區(qū)中的共享信道的發(fā)送和接收(處理660)。
然而,如下面更詳細(xì)描述的一樣,在傳統(tǒng)節(jié)點B間服務(wù)小區(qū)改變過程期間,可出現(xiàn)幾個問題。這些問題可歸納為與由于小區(qū)改變過程引起的分組丟失和延遲有關(guān),并與由于決策延遲引起的頻繁小區(qū)改變有關(guān)。
首先,討論由于小區(qū)改變過程引起的分組丟失問題。如上所述,該服務(wù)HS-DSCH節(jié)點B重定位過程也涉及將HARQ上下文從源節(jié)點B轉(zhuǎn)移到目標(biāo)節(jié)點B的問題。不存在UTRAN內(nèi)不同基站之間的直接物理接口,因此將不得不經(jīng)由RNC執(zhí)行該上下文轉(zhuǎn)移。當(dāng)不得不執(zhí)行節(jié)點B重定位過程時,這將包括顯著的轉(zhuǎn)移延遲,并且這是當(dāng)前方案受限于清洗(flush)UE側(cè)的重新排序緩沖器并將所有成功接收的分組轉(zhuǎn)移到更高層的原因。而且,一旦執(zhí)行了服務(wù)節(jié)點B改變,則不得不丟棄節(jié)點B中緩存的所有分組。
假設(shè)S-RNC與D-RNC相同,并且單向Iub延遲等于50ms,則可如下表所示計算每個用戶和特定服務(wù)的最差情況節(jié)點B緩沖器占用(將消耗的緩存區(qū)域)。該表格描繪了節(jié)點B最小緩沖器占用。根據(jù)Iub接口上采用的特定流控制算法,節(jié)點B緩沖器占用可改變。
此外,該數(shù)據(jù)丟失也可導(dǎo)致額外的延遲?,F(xiàn)在將更詳細(xì)地討論由于小區(qū)改變過程引起的延遲問題。
除了對所有過程特定的并可從如上所示測量和同步延遲產(chǎn)生的交接延遲之外,還存在由數(shù)據(jù)丟失引入的額外延遲。該延遲由于對丟失分組的補(bǔ)償而發(fā)生。
對于需要數(shù)據(jù)發(fā)送的高可靠性的交互式服務(wù),通常配置RLC子層以確認(rèn)模式工作。由于RLC的實體位于RNC和UE內(nèi),所以RLC對于節(jié)點B間服務(wù)小區(qū)改變過程是透明的。由此,從節(jié)點B緩沖器丟失的分組和從UE重新排序緩沖器轉(zhuǎn)發(fā)到更高層的分組的序列號中檢測到的任何錯過的分組不得不通過RLC重發(fā)來進(jìn)行補(bǔ)償。這將導(dǎo)致主要由于在傳輸網(wǎng)絡(luò)的接口上重發(fā)這些分組引起的額外延遲。
該增加的延遲可觸發(fā)用于端到端(終端間)發(fā)送的可靠傳輸協(xié)議(TCP)的寄生(spurious)超時,并且由于擁塞控制機(jī)制,它可減慢輸入到UTRAN的分組的數(shù)據(jù)率。這在例如W.Stevens,“TCP/IP Illustrated”,vol.1,Addison Wesley,1999中進(jìn)行了描述。假設(shè)TCP段尺寸等于1500字節(jié),則節(jié)點B緩沖器中丟失的數(shù)據(jù)量(見上表)在從5到41段的范圍內(nèi)。在執(zhí)行小區(qū)改變過程之后,將很可能改善用戶的信道條件。然而,由于調(diào)用的TCP擁塞控制,使得可用于調(diào)度的分組數(shù)目保持減少,并且不能有效利用無線電資源。
在具有以未確認(rèn)模式配置的RLC協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)中,或具有僅在節(jié)點B和UE中的重發(fā)協(xié)議實體的概念網(wǎng)絡(luò)中,甚至能發(fā)生更嚴(yán)重的問題。在這種情況下,從HARQ上下文中丟失的所有分組將不得不進(jìn)行端到端重發(fā),由此導(dǎo)致更高的延遲和無線電資源的無效利用。
上面已詳細(xì)描述了由于小區(qū)改變過程引起的分組丟失和延遲問題。隨著由于決策延遲引起的頻繁小區(qū)改變,將出現(xiàn)其它問題。
如上所述,如果某一節(jié)點B的導(dǎo)頻信號相對于當(dāng)前激活集的最強(qiáng)導(dǎo)頻信號超出某一閾值,則觸發(fā)激活集更新過程的無線電鏈路添加功能。由此,在利用HSDPA無線電鏈路完成UE的專用信道的無線電鏈路添加之后,有可能新成員小區(qū)可以將最佳無線電信道條件提供給該UE。然而,與無線電鏈路添加同步的HSDPA服務(wù)向新成員小區(qū)的切換不必作為最佳決策。
傳統(tǒng)架構(gòu)存在兩種可能的情況要么,S-RNC使得激活集更新過程的無線電鏈路添加功能和服務(wù)小區(qū)改變過程的觸發(fā)決定同步(即,服務(wù)小區(qū)改變過程與激活集更新過程同步)。要么,在完成激活集更新過程的無線電鏈路添加功能之后,做出觸發(fā)服務(wù)小區(qū)改變過程的決定(即,服務(wù)小區(qū)改變過程與激活集更新過程不同步)。
尤其當(dāng)服務(wù)小區(qū)改變與激活集更新過程不同步時,可能出現(xiàn)問題。如果以顯著延遲做出觸發(fā)小區(qū)改變過程的決定,則到該過程結(jié)束時,信道條件可能轉(zhuǎn)回。這將導(dǎo)致小區(qū)之間的連續(xù)乒乓行為,在此期間,不可能調(diào)度用戶。由此,如果激活集更新和服務(wù)小區(qū)改變過程不同步,則盡可能快地觸發(fā)該小區(qū)改變過程是有用的。
WO 01/35586 A1公開了一種分組交換電信網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)絡(luò)控制交接的方法和設(shè)備?;趨?shù)將移動臺接入共享信道的無線電資源需求存儲到基站系統(tǒng)級別中。由此,可以發(fā)生受網(wǎng)絡(luò)控制的交接,而無需將分組提供給基站系統(tǒng)的元件的控制。
WO 02/11397 A1公開了一種在移動數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)中的交接期間的報頭壓縮上下文控制方法。由發(fā)射機(jī)/接收機(jī)向報頭控制器通知交接完成,以根據(jù)先前轉(zhuǎn)移的上下文來恢復(fù)操作。
US 6414947 B1公開了一種通信網(wǎng)絡(luò)以及一種為其定位資源的方法。描述了軟交接中的資源調(diào)度。
發(fā)明內(nèi)容
給定現(xiàn)有技術(shù)中的上述問題,本發(fā)明的一個目的是提供能在從一個基站到另一個基站的服務(wù)小區(qū)改變過程期間,克服數(shù)據(jù)丟失和延遲的負(fù)面影響的一種小區(qū)改變方法和對應(yīng)的蜂窩式系統(tǒng)。
如獨立權(quán)利要求所要求保護(hù)的一樣,通過本發(fā)明實現(xiàn)了這一目的。
在從屬權(quán)利要求中定義了優(yōu)選實施例。
附圖合并到說明書中,并形成其一部分,用于解釋本發(fā)明的原理。附圖不解釋為將本發(fā)明限制到如何進(jìn)行和使用本發(fā)明的圖示和描述的例子。如附圖所示,通過下面對本發(fā)明更具體的描述,其它特征和優(yōu)點將變得更清楚。
圖1圖示了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的高級UMTS架構(gòu);圖2圖示了UTRAN的傳統(tǒng)架構(gòu);圖3圖示了漂移和服務(wù)無線電網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng);圖4圖示了HSDPA的用戶平面無線電接口架構(gòu);圖5圖示了源和目標(biāo)HS-DSCH小區(qū)之間的交接;圖6圖示了節(jié)點B間服務(wù)HS-DSCH小區(qū)改變信令;圖7圖示了可依照本發(fā)明的技術(shù)使用的UE HSDPA架構(gòu);圖8圖示了可依照本發(fā)明的技術(shù)使用的節(jié)點B HSDPA架構(gòu);圖9圖示了可依照本發(fā)明的技術(shù)使用的反饋測量發(fā)送定時;圖10圖示了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的進(jìn)行激活時間協(xié)商的一個受RNC控制的節(jié)點B間服務(wù)小區(qū)改變過程;圖11圖示了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的進(jìn)行激活時間協(xié)商的另一個受RNC控制的節(jié)點B間服務(wù)小區(qū)改變過程;圖12圖示了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的不進(jìn)行激活時間協(xié)商的受節(jié)點B控制的節(jié)點B間服務(wù)小區(qū)改變過程;和圖13圖示了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的進(jìn)行激活時間協(xié)商的受節(jié)點B控制的節(jié)點B間服務(wù)小區(qū)改變過程。
具體實施例方式
下面,將參考附圖描述本發(fā)明的實施例。
在更詳細(xì)討論根據(jù)本發(fā)明的協(xié)議上下文保持之前,將首先參考圖7到9來描述其中可使用本發(fā)明的HSDPA架構(gòu)。
首先,參考圖7,解釋UE HSDPA架構(gòu)。應(yīng)注意每一HARQ處理700、705、710被分配一定量的軟緩存,用于合并來自未完成的重發(fā)的分組的比特。一旦成功接收了分組,就將該分組轉(zhuǎn)發(fā)到重新排序緩沖器720、730、740,從而向RLC子層提供順序傳遞。根據(jù)該架構(gòu),可使該重新排序隊列與特定優(yōu)先權(quán)關(guān)聯(lián)。
應(yīng)注意可用軟緩沖器尺寸可取決于UE無線電接入能力參數(shù),例如在3GPP TSG RAN,“Physical Layer Aspects of High Speed Downlink PacketAccess”,TR25.848,V5.0.0中描述的那些一樣。某一MCS級的UE的處理時間以及最小TTI間間隔(兩個連續(xù)調(diào)度時刻之間的最小時間)也可看作能力參數(shù)。它們由RRC協(xié)議從UE發(fā)信令到RNC,并從RNC再發(fā)信令到節(jié)點B。
接下來,參考圖8,解釋節(jié)點B HSDPA架構(gòu)。存在具有將從節(jié)點B發(fā)送到UE的數(shù)據(jù)分組的許多不同的數(shù)據(jù)流(邏輯信道)。分別定位于節(jié)點B和UE中的HARQ發(fā)送和接收實體的集合可稱為HARQ處理。可預(yù)先定義每個UE的HARQ處理800、810、820的最大數(shù)目。這些數(shù)據(jù)流可具有不同QoS(例如延遲和誤差需求),并可需要不同配置的HARQ實例。調(diào)度程序在將資源分派給不同UE時將考慮這些參數(shù)。調(diào)度功能830在一個時間發(fā)送間隔(TTI)中的當(dāng)前MCS級中,控制共享信道(HS-DSCH高速下行共享信道)分派到不同用戶或同一用戶的多個數(shù)據(jù)流,并管理每個用戶的現(xiàn)有HARQ實例。數(shù)據(jù)流或甚至數(shù)據(jù)流的特定分組可具有不同優(yōu)先權(quán)。所以,數(shù)據(jù)分組可以在不同優(yōu)先權(quán)隊列840、850、860、870中排隊。具有類似QoS需求的不同數(shù)據(jù)流也可多路復(fù)用到一起(例如數(shù)據(jù)流#2和#3)。除了承載數(shù)據(jù)分組的高速下行共享信道之外,還存在映射到HS-SCCH(高速共享控制信道)的控制數(shù)據(jù)。這可承載接收機(jī)正確接收、解調(diào)、合并和解碼該分組所需要的例如HARQ處理ID、調(diào)制方案、碼分派、傳輸格式等的數(shù)據(jù)。
應(yīng)注意可能有多個分組等待調(diào)度以初始發(fā)送到一些可用HARQ處理,還有多個分組有待重發(fā)。此外,HARQ處理的狀態(tài)取決于它們可適用于接受用于初始發(fā)送的分組還是它們?nèi)匀恢匕l(fā)將合并到UE中的待決分組。在下面描述中,該信息將稱作“HARQ上下文”或“UE的MAC-hs協(xié)議上下文”。
具體說,該HARQ上下文可包括等待初始發(fā)送的分組、等待重發(fā)的分組、和HARQ處理的狀態(tài)。
涉及從UE獲得的A-DPCH的功率控制命令可用作估計信道質(zhì)量的索引。
估計信道質(zhì)量的另一可能性在于借助于從上行信令獲得的信道質(zhì)量指示符(CQI)。
現(xiàn)在參考HSDPA上行信令,可借助于由UE發(fā)送的專用上行反饋信道來執(zhí)行該信令。在該信道上發(fā)送的CQI包括TFRC(傳輸格式資源合并)。與發(fā)信令通知信道狀態(tài)相比,請求TFRC的主要好處在于它能為特定信道狀態(tài)下的一定傳輸格式而處理導(dǎo)致不同性能的不同UE實現(xiàn)。低TFRC值對應(yīng)于差信道條件(較低電平調(diào)制、低碼率),而高TFRC值最大化好信道條件的吞吐量。節(jié)點B并非必須遵循該UE請求。UE可使用一定標(biāo)準(zhǔn)來確定在給定信道條件下能接收哪個發(fā)送格式。所有編碼比特將映射到HSDPA UL-DPCCH(上行專用物理控制信道)。在UMTS FDD(頻分復(fù)用)中,與HS-DSCH相關(guān)的上行信令可使用具有擴(kuò)頻因子=256的DPCCH-HS,其是與現(xiàn)有專用上行物理信道多路復(fù)用的代碼。
信道質(zhì)量指示符的發(fā)送周期和定時由UTRAN確定,并由控制平面發(fā)信令通知。測量反饋周期k具有可能值{1,5,10,20,40,80}TTI。k的值越大,在以降低下行鏈路的調(diào)度性能為代價的情況下的上行鏈路的信令開銷越小。仍然不得不確定測量反饋偏移l的值集。圖9給出了反饋測量發(fā)送定時的圖示。
盡管至此已描述了可能執(zhí)行本發(fā)明的環(huán)境,現(xiàn)在將更詳細(xì)地討論本發(fā)明的上下文保持技術(shù)。從以下描述可明白,將保持源節(jié)點B的部分HARQ上下文(即待初始發(fā)送的分組和待重發(fā)的分組)。實現(xiàn)這一點的步驟可為以下途徑中的一個或多個(1)節(jié)點B間服務(wù)小區(qū)改變識別HS-DSCH FP中的流控制(2)節(jié)點B間服務(wù)小區(qū)改變識別MAC-hs中的調(diào)度功能(3)附加控制平面發(fā)信令通知NBAP/RNSAP協(xié)議內(nèi)的消息從以下更詳細(xì)的描述將明白,本發(fā)明可應(yīng)用于同步和不同步的激活集更新以及服務(wù)小區(qū)改變過程。以下實施例將分組為同步的激活集更新和節(jié)點B間服務(wù)小區(qū)改變過程的類別、以及不同步的激活集更新和節(jié)點B間服務(wù)小區(qū)改變過程的類別。在同步過程的情況下,假設(shè)服務(wù)小區(qū)改變和激活集更新過程由S-RNC同時決定并在同一時刻(time instant)執(zhí)行。該時刻標(biāo)注為激活時間。換言之,該激活時間是激活激活集更新處理和交接的時間。
在同步過程的類別中,不改變激活時間的受RNC控制的服務(wù)小區(qū)改變可區(qū)別于改變激活時間的服務(wù)小區(qū)改變。類似地,不同步過程可劃分為不改變激活時間和改變激活時間的受節(jié)點B控制的服務(wù)小區(qū)改變。
1.同步激活集更新和節(jié)點B間服務(wù)小區(qū)改變過程在不改變激活時間的受RNC控制的服務(wù)小區(qū)改變的情況下,可區(qū)分兩種途徑。在第一種途徑中,在RNC中執(zhí)行智能流控制,而在第二種途徑中,在節(jié)點B中執(zhí)行智能流控制和調(diào)度功能。應(yīng)注意可合并這兩種途徑。
RNC中的智能流控制意味著一旦已做出激活集更新和服務(wù)小區(qū)改變過程的決定,則RNC應(yīng)停止向源節(jié)點B發(fā)出CAPACITYREQUEST消息。
節(jié)點B中的智能流控制和調(diào)度功能可包含以下步驟。S-RNC將該決定和激活時間通知節(jié)點B。然后,(HS-DSH FP中的)節(jié)點B流控制拒絕來自用戶的所有CAPACITY REQUESTS。此外,為了在激活時間前加速它們的傳遞,(MAC-hs中的)節(jié)點B調(diào)度功能將比其它UE高的優(yōu)先權(quán)給予來自用戶的待初始發(fā)送/重發(fā)的分組。
如上所述,改變激活時間的受RNC控制的服務(wù)小區(qū)改變技術(shù)與不改變激活時間的受RNC控制的服務(wù)小區(qū)改變類似,而與其不同之處在于在由S-RNC通知初始值之后,節(jié)點B可提出新的激活時間值。S-RNC可決定接受該值還是保持舊值。下面,將該過程稱為激活時間協(xié)商過程。
然后可如下描述流控制和調(diào)度功能。首先,S-RNC將該決定和激活時間通知節(jié)點B。通過在節(jié)點B和RNC之間交換NBAP/RNSAP ACTIVATIONTIME NEGOTIATION REQUEST和REPONSE消息而執(zhí)行激活時間協(xié)商過程。此外,(HS-DSH FP中的)節(jié)點B流控制拒絕來自用戶的所有CAPACITYREQUESTS。此外,為了在到達(dá)約定的激活時間前加速它們的傳遞,(MAC-hs中的)節(jié)點B調(diào)度功能將比其它UE高的優(yōu)先權(quán)給予來自用戶的待初始發(fā)送/重發(fā)的分組。
現(xiàn)在將參考圖10描述改變激活時間的受RNC控制的服務(wù)小區(qū)改變的信令例子。應(yīng)注意,在圖10中,為了便于理解,為每個信令分配了一個編號。
首先,假設(shè)移動臺(UE)1030經(jīng)由RRC信令將MEASUREMENT REPORT消息(信令1)發(fā)送到S-RNC 1060,然后S-RNC 1060基于接收的測量報告而確定合并無線電鏈路添加和服務(wù)HS-DSCH小區(qū)改變的需求,并做出開始激活集更新和小區(qū)改變過程的決定(處理1070)。
此后,S-RNC 1060立即經(jīng)由RNSAP/NBAP協(xié)議通知源基站(源節(jié)點B)做出了激活集更新決定(信令2)。源節(jié)點B 1050經(jīng)由RNSAP/NBAP協(xié)議將ACTIVATION TIME NEGOTIATION REQUEST(激活時間協(xié)商請求)消息(信令3)發(fā)送到S-RNC 1060。S-RNC 1060經(jīng)由RNSAP/NBAP協(xié)議將ACTIVATION TIME NEGOTIATION RESPONSE(激活時間協(xié)商響應(yīng))消息(信令4)發(fā)送到源節(jié)點B 1050。通過以上信令2-4的處理1000,因為在決定開始服務(wù)節(jié)點B小區(qū)改變過程之后立即向源節(jié)點B 1050通知激活時間,所以有可能停止源節(jié)點B中用于向UE 1030發(fā)送數(shù)據(jù)的容量分配,同時源節(jié)點B 1050有可能將緩存的分組發(fā)送到具有比其它UE更高優(yōu)先權(quán)的UE 1030。結(jié)果,與現(xiàn)有技術(shù)相比,有可能降低分組損失。
接下來,S-RNC 1060通過經(jīng)由RNSAP/NBAP協(xié)議發(fā)送RADIO LINKSETUP REQUEST消息(信令5),而啟動到目標(biāo)基站(目標(biāo)節(jié)點B)1040的專用信道的新無線電鏈路的建立。目標(biāo)節(jié)點B 1040通過經(jīng)由RNSAP/NBAP協(xié)議發(fā)送RADIO LINK SETUP RESPONSE消息(信令6)到S-RNC 1060,而確認(rèn)無線電鏈路的建立。S-RNC 1060還經(jīng)由RRC協(xié)議發(fā)送ACTIVE SET UPDATE消息(信令7)到UE 1030。該ACTIVE SET UPDATE消息包括用于在添加的無線電鏈路(而非HS-PDSCH)中建立專用物理信道的必要信息?,F(xiàn)在,UE 1030將添加新無線電鏈路,并經(jīng)由RRC協(xié)議將ACTIVE SET UPDATE COMPLETE消息(信令8)返回到S-RNC 1060。這完成了專用信道的新無線電鏈路的添加,并開始源和目標(biāo)兩小區(qū)中專用信道的發(fā)送和接收(處理1080)。
現(xiàn)在,S-RNC 1060將進(jìn)行該過程的下一步驟,即服務(wù)HS-DSCH小區(qū)改變。對于同步的服務(wù)HS-DSCH小區(qū)改變,源基站1050和目標(biāo)基站1040都首先準(zhǔn)備在激活時間執(zhí)行交接和小區(qū)改變。
首先,S-RNC 1060經(jīng)由NBAP/RNSAP協(xié)議與目標(biāo)節(jié)點B 1040交換信令消息(處理1010),包括RADIO LINK RECONFIGURATION PREPARE(信令9)、RADIO LINK RECONFIRURATION READY(信令10)、和RADIO LINKRECONFIGURATION COMMIT(信令11)。S-RNC 1060經(jīng)由NBAP/PNSAP協(xié)議和源節(jié)點B 1050交換信令消息(處理1020),包括MAC-hs釋放請求(信令12)、RADIO LINK RECONFIGURATION PREPARE(信令13)、RADIO LINKRECONFIRURATION READY(信令14)、和RADIOLINKRECONFIGURATION COMMIT(信令15)。結(jié)果,在通過處理1010向目標(biāo)節(jié)點B通知激活時間之后,然后將發(fā)出CMAC-HS-Release-REQ原語(MAC-RRC之間的與HS-DSCH相關(guān)的開放請求原語(primitive))1020。
最后,經(jīng)由RRC信令從S-RNC 1060向UE 1030發(fā)出PHYSICALCHANNEL RECONFIGURATION消息(信令16)。它包括激活時間信息和對UE 1030的MAC-hs復(fù)位的請求。當(dāng)建立通信時,UE 1030以PHYSICALCHANNEL RECONFIGURATION COMPLETE消息做出響應(yīng)。這完成了共享信道的新無線電鏈路的添加,并開始目標(biāo)小區(qū)中共享信道的發(fā)送和接收(處理1090)。
2.非同步的激活集更新和節(jié)點B間服務(wù)小區(qū)改變過程在這種情況下,假設(shè)在更新激活集之后,節(jié)點B對服務(wù)小區(qū)改變過程做出決定。這一途徑適用于激活集更新和服務(wù)小區(qū)改變過程不同步的情況。
用于測量的更高層信令需要大量時間,因為該信令需要一直到達(dá)S-RNC。所以,快速小區(qū)站點選擇可以是基于物理層測量(CQI、A-DCH的功率控制命令、發(fā)送功率)由節(jié)點B啟動的。這有助于降低小區(qū)改變過程決策延遲并避免乒乓效應(yīng)。由于節(jié)點B對啟動小區(qū)改變過程做出決定,所以它可調(diào)整調(diào)度算法,從而防止上下文丟失。下面可描述該過程。
首先,S-RNC通知源節(jié)點B將執(zhí)行激活集更新過程。從那時開始,允許節(jié)點B啟動服務(wù)小區(qū)改變過程,將新添加的節(jié)點B作為目標(biāo)節(jié)點B。然后,節(jié)點B可例如通過監(jiān)視CQI報告的時間平均值、A-DCH的功率控制命令、和/或發(fā)送功率,而監(jiān)視信道質(zhì)量和/或信道中使用的發(fā)送功率,直至其對小區(qū)改變過程為止做出決定。然后,(例如通過NBAP/RNSAP CELL CHANGEPROCEDURE NOTIFICATION(小區(qū)改變過程通知)消息)節(jié)點B通知S-RNC應(yīng)當(dāng)啟動小區(qū)改變過程。(HS-DSH FP中的)節(jié)點B流控制功能停止接納(admit)來自對特定用戶的RNC的任何附加分組。此外,為了在激活時間前加速它們的傳遞,(MAC-hs中的)節(jié)點B調(diào)度功能將比其它UE高的優(yōu)先權(quán)給予來自用戶的待初始發(fā)送/重發(fā)的分組。
關(guān)于激活時間設(shè)置,已提到非同步過程可劃分為不改變和改變激活時間的受節(jié)點B控制的服務(wù)小區(qū)改變。由此,在受節(jié)點B控制的服務(wù)小區(qū)改變方法中確定激活時間有兩種可能性。
首先,該激活時間可由節(jié)點B設(shè)置,并在NBAP/RNSAP CELL CHANGEPROCEDURE NOTIFICATION消息中傳達(dá)給S-RNC。在這種情況下,該方法稱為不改變激活時間的受節(jié)點B控制的服務(wù)小區(qū)改變。
其次,激活時間可由S-RNC設(shè)置,并在CELL CHANGE PROCEDURENOTIFICATION消息(NBAP/RNSAP ACTIVATION TIME NOTIFICATION(激活時間通知)消息)后傳達(dá)給節(jié)點B。節(jié)點B可通過使用如上所述的相同消息集而啟動和執(zhí)行激活時間的協(xié)商過程。在這種情況下,該方法稱為改變激活時間的受節(jié)點B控制的服務(wù)小區(qū)改變。
由此,已描述了可用于保持基站間交接的上下文的各種實施例。下表給出了簡要概述。
現(xiàn)在參考圖11,將討論改變激活時間的受RNC控制的服務(wù)小區(qū)改變的更詳細(xì)的實施例。應(yīng)注意在該圖11中,為了便于理解,為每個信令分配了一個編號。
首先,S-RNC 1150判定存在添加將變?yōu)樾路?wù)HS-DSCH小區(qū)的無線電鏈路的需求。作為第一步,S-RNC 1150通過發(fā)送RADIO LINK ADDITIONREQUEST(無線電鏈路添加請求)消息(信令1)到D-RNC 1140而請求D-RNC1140建立沒有HS-DSCH資源的新無線電鏈路。
然后,D-RNC 1140為新無線電鏈路分派無線電資源,并通過發(fā)送包括DCH建立所需參數(shù)的RADIO LINK SETUP REQUEST消息(信令2)而請求目標(biāo)節(jié)點B 1120建立新無線電鏈路。
目標(biāo)節(jié)點B 1120分派資源,開始新無線電鏈路上DPCH 1140的物理層接收,并響應(yīng)RADIO LINK SETUP RESPONSE消息(信令3)。
D-RNC 1140通過發(fā)送RADIO LINK ADDITION RESPONSE(無線電鏈路添加響應(yīng))消息(信令4)而響應(yīng)S-RNC 1150。然后建立DCH傳輸載體。
然后,S-RNC1150準(zhǔn)備ACTIVE SET UPDATE消息(信令5),并將其發(fā)送到移動臺(UE)1110。該消息包括要添加的無線電鏈路的標(biāo)識。
現(xiàn)在,UE 1110將新無線電鏈路添加到其激活集,并將ACTIVE SETUPDATE COMPLETE消息(信令6)返回到S-RNC 1150。
信令7到12用于執(zhí)行根據(jù)本實施例的激活時間協(xié)商處理1100。S-RNC1150將RNSAP SIMULTANEOUS ACTIVE SET UPDATE NOTIFICATION(同時激活集更新通知)消息發(fā)送到D-RNC 1140,D-RNC 1140通過將NBAPSIMULTANEOUS ACTIVE SET UPDATE NOTIFICATION消息發(fā)送到節(jié)點B1130而做出反應(yīng)(信令7和8)。節(jié)點B1130將NBAP ACTIVATION TIMENEGOTIATION REQUEST(激活時間協(xié)商請求)(信令9)發(fā)送到D-RNC 1140,D-RNC 1140通過將RNSAP ACTIVATION TIME NEGOTIATION REQUEST發(fā)送到S-RNC1150而做出反應(yīng)(信令10)。響應(yīng)于此,S-RNC 1150將RNSAPACTIVATION TIME NEGOTIATION RESPONSE(激活時間協(xié)商響應(yīng))消息發(fā)送到D-RNC 1140,D-RNC 1140通過將NBAP ACTIVATION TIMENEGOTIATION RESPONSE消息發(fā)送到節(jié)點B 1130而做出反應(yīng)(信令11和12)。由此,圖11的激活時間協(xié)商處理1100基本上對應(yīng)于圖10的處理1000。
作為下一步驟,S-RNC 1150準(zhǔn)備發(fā)送到D-RNC 1140的RADIO LINKRECONFIGURATION REQUEST(無線電鏈路重新配置請求)消息(信令13)。該消息指示出目標(biāo)HS-DSCH小區(qū)。
如果假設(shè)由不同節(jié)點B控制源和目標(biāo)HS-DSCH小區(qū),則D-RNC 1140利用RADIO LINK RECONFIGURATION REQUEST消息(信令14)請求源HS-DSCH節(jié)點B 1130執(zhí)行同步無線電鏈路重新配置,為源HS-DSCH無線電鏈路去除其HS-DSCH資源。然后,源節(jié)點B 1130將RADIO LINKRECONFIGURATION READY(無線電鏈路重新配置就緒)消息(信令15)返回到D-RNC 1140。
D-RNC 1140利用RADIO LINK RECONFIGURATION REQUEST消息(信令16)請求目標(biāo)HS-DSCH節(jié)點B 1120執(zhí)行同步無線電鏈路重新配置,為目標(biāo)HS-DSCH無線電鏈路添加HS-DSCH資源。該消息也包括在目標(biāo)HS-DSCH小區(qū)中設(shè)置HS-DSCH資源的必要信息,包括D-RNC選擇的HS-DSCH UE的標(biāo)識號。源HS-DSCH節(jié)點B 1130返回RADIO LINKRECONFIGURATION READY消息(信令17)。然后,D-RNC 1140將RADIOLINK RECONFIGURATION READY消息(信令18)返回到S-RNC 1150。該消息包括目標(biāo)HS-DSCH小區(qū)的擾碼、和HS-DSCH UE的標(biāo)識。
現(xiàn)在建立到目標(biāo)HS-DSCH節(jié)點B 1120的HS-DSCH傳輸載體。S-RNC1150通過以CFN的形式將包括S-RNC選擇激活時間的RADIO LINKRECONFIGURATION COMMIT(無線電鏈路重新配置提交)消息(信令19)發(fā)送到D-RNC 1140而繼續(xù)。
D-RNC將包括激活時間的RADIO LINK RECONFIGURATIONCOMMIT消息(信令20)發(fā)送到源HS-DSCH節(jié)點B 1130和目標(biāo)HS-DSCH節(jié)點B 1120。在該指示的激活時間,源HS-DSCH節(jié)點B 1130停止而目標(biāo)HS-DSCH節(jié)點B 1120開始在HS-DSCH上向UE 1110發(fā)送。
S-RNC 1150也發(fā)送PHYSICAL CHANNEL RECONFIGURATION(物理信道重新配置)消息(信令21)到UE 1110。該消息包括激活時間、MAC-hs復(fù)位指示符、服務(wù)HS-DSCH無線電鏈路指示符、HS-SCCH設(shè)置信息和HS-DSCH UE標(biāo)識。
最后,在該指示的激活時間,UE 1110復(fù)位MAC-hs,停止在源HS-DSCH小區(qū)接收HS-DSCH,并在目標(biāo)HS-DSCH小區(qū)開始HS-DSCH接收。然后,UE 1110將PHYSICAL CHANNEL RECONFIGURATION COMPLETE(物理信道重新配置完成)消息(信令22)返回到S-RNC。釋放到源HS-DSCH節(jié)點B1130的HS-DSCH傳輸載體。
現(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖12,描繪不改變激活時間的受節(jié)點B控制的服務(wù)小區(qū)改變的實施例。大多數(shù)信令與以上參考圖11描述的相同。附加地,提供了過程1200。源節(jié)點B 1230將NBAP CELL CHANGE PROCEDURE NOTIFICATION(小區(qū)改變過程通知)消息(信令7)發(fā)送到D-RNC 1240,其由此產(chǎn)生RNSAP CELLCHANGE PROCEDURE NOTIFICATION消息(信令8)并將其發(fā)送到S-RNC1250。借助于這些消息,源節(jié)點B 1230可以控制服務(wù)小區(qū)改變,如上面更詳細(xì)描述的一樣。
圖13描繪了改變激活時間的受節(jié)點B控制的服務(wù)小區(qū)改變的實施例。在該實施例中,信令7和8對應(yīng)于圖12的信令。除此之外,處理1300包括與激活時間相關(guān)信令9到14。詳細(xì)地,S-RNC 1350發(fā)送RNSAP ACTIVATIONTIME NOTIFICATION(激活時間通知)消息(信令9)到D-RNC 1340,并在D-RNC 1340,對應(yīng)的NBAP消息作為信令10而產(chǎn)生并發(fā)送到源節(jié)點B 1330。下面的信令11到14對應(yīng)于圖11的信令9到12,參見以上相應(yīng)描述。
從前面的描述可明白,本發(fā)明涉及通信系統(tǒng)中的無線電資源管理,并特別適用于蜂窩式系統(tǒng)。當(dāng)移動臺(MS)改變其服務(wù)節(jié)點B時,可保持協(xié)議上下文(狀態(tài)變量和緩存的分組),以改善等待時間以及網(wǎng)絡(luò)資源利用率。
本發(fā)明也涉及ARQ II類和III類方案,其中合并了所接收的發(fā)送(重發(fā))。由此,因為可根據(jù)信道條件而適配冗余,所以可將各種實施例的技術(shù)考慮為鏈路自適應(yīng)技術(shù)。應(yīng)注意各種實施例還可考慮為改善的分組調(diào)度技術(shù),其中可假設(shè)調(diào)度程序基于TTI而工作。
此外,已經(jīng)很明顯,本發(fā)明可具體應(yīng)用到HSDPA。盡管本實施例中的大多數(shù)是指HSDPA,但是本發(fā)明不限于該系統(tǒng)。所以,數(shù)據(jù)發(fā)送不必依賴于特定無線電接入方案。本發(fā)明可應(yīng)用到具有分布式架構(gòu)的任何移動通信系統(tǒng)。
本說明書基于2002年12月20日提交的歐洲專利申請第EP02028631.6號,這里通過引用而明確合并其全體內(nèi)容。
工業(yè)實用性本發(fā)明可適宜地應(yīng)用于移動通信系統(tǒng),尤其是蜂窩式系統(tǒng)。
權(quán)利要求
1.一種小區(qū)改變方法,用于在第一和第二基站受無線電網(wǎng)絡(luò)控制站控制的蜂窩式系統(tǒng)中將移動臺的無線電鏈路從第一基站控制的源小區(qū)改變到第二基站控制的目標(biāo)小區(qū),其中第一和第二基站和/或無線電網(wǎng)絡(luò)控制站執(zhí)行無線電資源管理和流控制,所述小區(qū)改變方法包括以下步驟確定將執(zhí)行移動臺的無線電鏈路的小區(qū)改變;和在建立到目標(biāo)小區(qū)的無線電鏈路之前,阻止對第一基站用于向移動臺的數(shù)據(jù)發(fā)送的容量分配。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的小區(qū)改變方法,其中在無線電網(wǎng)絡(luò)控制站執(zhí)行流控制的蜂窩式系統(tǒng)中,該無線電網(wǎng)絡(luò)控制站通過停止向第一基站發(fā)出容量請求消息,而阻止對第一基站的容量分配。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的小區(qū)改變方法,其中在第一基站執(zhí)行無線電資源管理和流控制的蜂窩式系統(tǒng)中,通過第一基站響應(yīng)于與該移動臺相關(guān)的容量請求消息而停止向該無線電網(wǎng)絡(luò)控制站發(fā)出容量許可消息,而阻止對第一基站的容量分配。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的小區(qū)改變方法,其中當(dāng)阻止對第一基站的容量分配時,使得待初始發(fā)送/重發(fā)的移動臺的數(shù)據(jù)的優(yōu)先權(quán)高于調(diào)度中的其它移動臺的優(yōu)先權(quán)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的小區(qū)改變方法,其中該資源管理處理還包括當(dāng)該無線電網(wǎng)絡(luò)控制站更新與該移動臺相關(guān)的無線電鏈路的激活集的更新處理與移動臺的無線電鏈路的小區(qū)改變處理同步時,與確定執(zhí)行小區(qū)改變同時地確定執(zhí)行更新處理的步驟;將更新通知消息從第一無線電網(wǎng)絡(luò)控制站發(fā)送到第一基站的步驟,該更新通知消息指示與更新處理同時地執(zhí)行小區(qū)改變;和將時間通知消息從第一無線電網(wǎng)絡(luò)控制站發(fā)送到第一基站的步驟,該時間通知消息指示激活更新處理和小區(qū)改變的激活時間。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的小區(qū)改變方法,還包括以下步驟在第一基站和無線電網(wǎng)絡(luò)控制站中決定執(zhí)行小區(qū)改變處理的定時,其中所述決定步驟包括在接收了用于協(xié)商不同激活時間的時間通知消息之后,從第一基站向無線電網(wǎng)絡(luò)控制站發(fā)送消息的步驟;和響應(yīng)于所述消息從無線電網(wǎng)絡(luò)控制站向第一基站發(fā)送消息的步驟。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的小區(qū)改變方法,其中該資源管理處理還包括當(dāng)該無線電網(wǎng)絡(luò)控制站和/或第一基站更新與該移動臺相關(guān)的無線電鏈路的激活集的更新處理與移動臺的無線電鏈路的小區(qū)改變處理不同步時,確定是否在該無線電網(wǎng)絡(luò)控制基站執(zhí)行更新處理的步驟;和當(dāng)確定將執(zhí)行更新處理時,確定第一基站執(zhí)行小區(qū)改變處理的步驟。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的小區(qū)改變方法,其中確定將執(zhí)行小區(qū)改變處理的步驟包括以下步驟在第一基站中監(jiān)視共享信道的質(zhì)量、關(guān)聯(lián)專用物理信道中使用的發(fā)送功率或功率控制命令。
9.根據(jù)權(quán)利要求7的小區(qū)改變方法,還包括在第一基站中決定執(zhí)行小區(qū)改變處理的定時的步驟,其中所述決定步驟包括以下步驟在第一基站中確定激活小區(qū)改變的激活時間;和從第一基站向第一無線電網(wǎng)絡(luò)控制站發(fā)送指示該激活時間的時間通知消息。
10.根據(jù)權(quán)利要求7的小區(qū)改變方法,還包括在第一無線電網(wǎng)絡(luò)控制站和/或第一基站中決定執(zhí)行小區(qū)改變過程的定時的步驟,其中所述決定步驟包括以下步驟在無線電網(wǎng)絡(luò)控制站中確定激活該更新處理的激活時間;從無線電網(wǎng)絡(luò)控制站向第一基站發(fā)送指示該激活時間的時間通知消息;和從第一基站向無線電網(wǎng)絡(luò)控制站發(fā)送消息,并從無線電網(wǎng)絡(luò)控制站向第一基站發(fā)送消息,用于協(xié)商不同的激活時間。
11.根據(jù)權(quán)利要求1的小區(qū)改變方法,其中所述蜂窩式系統(tǒng)是UMTS系統(tǒng),第一和第二基站以及無線電網(wǎng)絡(luò)控制站包括在UTRAN中,而所述流控制處理是HS-DSCH FP的功能。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的小區(qū)改變方法,其中,當(dāng)阻止對第一基站的容量分配時,第一基站使得待初始發(fā)送/重發(fā)的移動臺的數(shù)據(jù)的優(yōu)先權(quán)高于在MAC-hs子層中調(diào)度的其它移動臺的數(shù)據(jù)的優(yōu)先權(quán)。
13.根據(jù)權(quán)利要求11或權(quán)利要求12的小區(qū)改變方法,其中,該無線電網(wǎng)絡(luò)控制站和第一基站交換NBAP/RNSAP協(xié)議中的控制平面信令消息,以執(zhí)行激活時間協(xié)商。
14.一種蜂窩式系統(tǒng),包括移動臺;源小區(qū)中的第一基站;目標(biāo)小區(qū)中的第二基站;用于控制該第一和第二基站的無線電網(wǎng)絡(luò)控制站;其中該無線電網(wǎng)絡(luò)控制站和/或第一基站包括用于確定將執(zhí)行小區(qū)改變的流控制單元和無線電資源管理功能,所述小區(qū)改變用于從源小區(qū)向目標(biāo)小區(qū)轉(zhuǎn)移移動臺的無線電鏈路,其中該流控制單元適配為在建立到目標(biāo)小區(qū)的無線電鏈路之前,阻止對第一基站用于向移動臺的數(shù)據(jù)發(fā)送的容量分配。
全文摘要
S-RNC(1060)根據(jù)接收的測量報告消息而判斷無線電鏈路添加以及與此結(jié)合的負(fù)責(zé)HS-DSCH小區(qū)更改的必要性,并決定開始激活集更新和小區(qū)更改處理(處理1070)。此后,將指示已決定激活集更新的消息立即發(fā)到源基站(源節(jié)點B)(1050)(信令2)。源基站(1050)發(fā)送激活時間協(xié)商請求消息(信令3)到S-RNC(1060)。S-RNC(1060)發(fā)送激活時間協(xié)商響應(yīng)消息(信令4)到源基站(1050)。由此,源基站(1050)可以知道該激活時間,并停止對于向移動臺(1030)的數(shù)據(jù)發(fā)送的容量分配,并通過相對于其它移動臺增加優(yōu)先權(quán)而發(fā)送緩沖器中的分組到移動臺(1030)。
文檔編號H04L12/56GK1692661SQ20038010054
公開日2005年11月2日 申請日期2003年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月20日
發(fā)明者德雷甘·彼得羅維克, 艾科·塞德爾 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社