CN101426292B - 处理移动终端能力信息的设备和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及处理移动终端能力信息的设备和方法。移动终端(1)附着于第一技术类型(RAT1)的第一网络(2)。该移动终端(1)通过多个容器向第一网络(2)发送UE能力信息。每个容器涉及一种由该移动终端支持的技术类型。每个容器包括标识其内容所涉及的RAT的指示标签。当接收到容器时，第一网络(2)只对被指示为其自身技术类型的容器的内容进行解码。如果存在该移动终端所兼容的另一个技术类型的相邻网络(6)，第一网络(2)发送相关的容器给第二网络，在第二网络处该容器的内容被解码。第二网络可以向第一网络返回从所述容器得到的一般化信息。这种机制提供用于在不同技术类型的网络之间传输移动能力信息的内容不可知的方法。

Description

处理移动终端能力信息的设备和方法
技术领域
本发明涉及一种用于处理移动终端能力信息的设备和方法，并且特别地、但非排他地适用于移动终端处于包括不同无线电接入技术类型的网络的环境中的情形。
背景技术
使用不同无线电接入技术(RAT)的无线电接入网络(RAN)正以重叠的配置被部署以及被提议部署，在城市以及甚至乡村地区导致日益不同的移动无线电系统基础结构。潜在地，这为具有多RAT能力的移动终端提供网络类型选择。网络运营商已经发现通过不同技术之间的互通从同时和交替使用获得的益处。
典型地，在新的无线电接入技术的发展过程中，其与其它已经可用的或未来的RAT的互操作性不倾向于在大范围内被提出，直至技术类型在主要提案的采纳之后被合理地明确定义。一个互操作性方面涉及通知RAN移动无线电终端(有时被称为用户设备(UE))支持哪些技术以及相关信息(“UE能力信息”)。为了实现不同RAT之间的互通，网络节点必须能够处理和解释涉及多种不同技术且以不同格式呈现的UE能力信息。
在此被合并作为参考的Ericsson对3GPP TSG-RAN WG2#57-bis的贡献R2-071328提供在通用移动电信系统(UMTS)中UE能力以及针对长期演进(LTE)的相关能力的摘要。UE能力可以包括例如PDCP能力(例如所支持的报头压缩类型)、RLC能力(最大RLC AM窗口大小、AM实体的最大数目等等)、传输信道能力(信道、接收比特的最大数目)、RF能力FDD/TDD(支持的频带、UE功率类别、Tx/Rx频率间隔)、物理信道能力(编码、SF、接收比特的最大数目)、UE多模/多RAT能力(对GSM的支持、多载波)、安全能力(所支持的加密/完整性算法)、测量能力(GSM的压缩模式需求、多载波测量)以及UE定位能力。UE能力还包括RAT间UE无线电接入能力、例如GSM和GERAN能力。在此被合并作为参考的3GPP标准TS25.331“RRCProtocol Specification(RRC协议规范)”还列出UE能力信息。
UMTS，作为3GPPRAT家族的一员，允许对UE的能力进行明确的询问。无线电控制器(RNC)经由NodeB(eNB)向UE发送“UE能力询问”消息，并响应地接收来自UE的“UE能力信息”消息。该RNC通过发送最终的“UE能力信息确认”消息给该UE来确认UE能力信息消息的接收。如果UE的能力在网络附着过程中发生改变，该UE能够通过发送未经请求的“UE能力信息”消息给RNC来将此指示给RNC，RNC又使用“UE能力信息确认”消息来确认“UE能力信息”消息的接收。因此，能力信息传输可由UE或RNC根据情况而发起。
除了能力信息的明确询问，UE能力信息可作为不同信令过程内的多个消息的一部分被包括，作为信息元素(IE)。例如，在无线电资源控制(RRC)连接建立过程期间，UE能力被包括在由UE发送给RNC的最终的“RRC连接建立完成”消息中。
对UE所附着的服务RNC而言，执行到不同RAT的RAN的切换可能是必要的。在不同RAT间的切换被称作“垂直切换”。例如，UMTS网络中的RNC可切换至GSM网络中的基站控制器(BSC)。如果在服务RNC中UE的UE能力信息已经可用，则在网络中在切换信令过程中该UE能力信息被包含在特殊消息内。考虑到所涉及的两种类型的RAT，该特殊消息内的UE能力信息的结构被规定。在涉及其它类型的RAT的情况下，可规定不同的结构。
对于不同于以上描述的那些RAT的RAT，涉及类似的过程，其中如在RAT特定过程中规定的那样处理UE能力信息，以允许互通。
发明内容
根据本发明的第一方面，一种用于处理移动终端能力信息的方法包括以下步骤：移动终端发送容器给第一网络，该容器包含：内容，该内容包括与该移动终端的用于与特殊类型的网络进行通信的能力有关的信息；以及指示所述特殊类型的指示符；该第一网络接收所述容器，并且当该指示符指示所述第一网络是所述特殊类型的时，对容器中的内容进行解码，以及当所述指示符指示所述第一网络不是所述特殊类型的时，不对内容进行解码。
根据本发明的方法的使用允许对UE能力信息进行一般化处理。第一网络仅需要对涉及其自身技术的移动终端能力信息进行解码，并不需要对特定于其他技术类型的信息进行解码。而且，尽管信息按照技术特定的结构被格式化，但第一网络仅需要对根据其自身技术被构造的信息进行解码。因此，没有必要在第一网络处对其他技术类型的信息结构进行规定。这促进和简化标准化方面。这与以前对于RAN间互通的提案大不相同，在该提案中特定消息结构必须被规定且是RAT特定的。使用本发明方法的移动终端能力信息的内容不可知处理因此可以导致不同RAT间的改进的互通。本方法可以被应用于现有的RAT、当前发展中的那些RAT和未来的RAT。
网络以不同的方式使用UE能力信息。关于3GPP中的切换，无线电控制器配置并发起UE的测量。这些测量只是RAT内测量，指示特殊的UE对相同技术的相邻小区进行扫描，或者如果UE已经通过其发送的UE能力指示它具有多RAT能力，则这些测量为RAT间测量，其中UE还对不同技术的相邻小区进行扫描。
本发明可被应用于无线电接入技术网络、例如3GPPRAT(UMTS，GSM，LTE)、3GPP2(CDMA2000，HRPD)，并且还可被应用于其它类型的网络、例如IEEE802.xy(WiMAX，WLAN)，或例如固定移动互通。
在另一种根据本发明的方法中，当存在特殊类型的相邻第二网络时，第一网络存储容器而不对内容进行解码，以便可能将来被第二网络使用。存储可以是暂时的，以促进第一网络和第二网络之间的消息传送，或者如果存在足够的存储空间，则更长期地被保持，使得如果例如预期在将来的时间切换，第一网络已经具有可用于发送给第二网络的UE能力信息。在本发明的其它方面，容器可以立即被第一网络发送给第二网络。移动终端能力信息可以被用于除切换以外的其它网络操作。
在另一种根据本发明的方法中，第一网络将容器传输给第二网络，第二网络对内容进行解码并且第二网络将从内容获得的信息发送给第一网络以供第一网络使用。这种不同技术类型的网络之间的咨询机制提供一种方式，用于获得关于接收到的不同技术的容器的内容的、一般化格式的信息。该一般化格式是信息并不根据技术类型以特定格式表示、而是针对不同的技术、针对那些被支持的技术相同地被表示的格式。例如，从第二网络返回给第一网络的一般化信息可以被用于支持由第一网络的服务网络元件执行的决策。该返回的一般化信息可以涉及所支持的频率和范围。例如，对GSM而言，频率范围可以包括850/900/1800/1900MHz。至GSM网络的切换要求正确的被支持的范围，并且例如在美国的850/1900MHz移动终端利用在不同频率范围中运行的GSM网络在多个区域、例如北美洲和欧洲之间行进的情形下可能失败。在移动终端所附着的第一网络是非GSM网络的情形下，来自相邻GSM第二网络的一般化信息可以提供GSM操作所支持的频率范围。这使第一网络能够确定是否可以切换至相邻GSM第二网络。所返回的被不同技术支持的总带宽可以支持关于正在进行的流业务是否能够在该技术的相邻网络中继续进行的决策。返回的信息可以涉及例如在移动电话或适当装备的膝上型电脑内对不同技术的同时激活的收发机的能力的支持，以支持先建立后断开(make-before-break)决策或先断开后建立(break-before-make)切换决策。
根据本发明的第二方面，移动终端包括用于产生容器的发生器，该容器包括包含与所述移动终端的用于与特殊类型的网络通信的能力相关的信息的内容以及指示所述特殊类型的指示符。所述发生器可以针对移动终端的各个不同的能力产生多个不同的容器。
根据本发明的第三方面，通信网络根据本发明方法进行操作。
附图说明
通过例子参考附图来描述根据本发明的实施例和方法，其中：
图1示意性地说明包括两个不同技术类型的网络的通信系统。
具体实施方式
参考图1，移动终端1(在此情况下为移动电话)附着于第一网络2中的服务RNC，第一网络2被示为以第一RAT、即RAT1进行操作的RAN1。在本实施例中，该RAN1是符合UMTS的UTRAN网络。第一网络2向移动终端1发送能力询问。移动终端1包括发生器，该发生器响应于该询问输出多个容器3a，3b...3n。每个容器涉及移动终端1所兼容的一种类型的技术，因此在移动终端1具有多RAT能力的情形下，如在此情况下，多个容器被发送给RAN12。每个容器3a，3b...3n包括给出与特殊RAT有关的UE能力信息的内容，该内容分别被示为4a，4b...4n。每个容器3a，3b...3n还分别有指示标签5a，5b...5n，这些指示标签指示该内容与哪种RAT相关。因此，移动终端1针对每种所支持的无线电技术产生包含其能力参数的容器。虽然实际内容仅由特殊的RAT标准定义，但容器的报头配备有对每种无线电技术而言独一无二的并且在每种无线电技术中相同的标签。在移动终端1以不同的方式处理不同类型的数据传输的情形下，这可被反映在容器内容和标签中。例如，对RAT间负载管理而言，数据传输可通过一种RAT来处理，而语音传输使用另一种RAT来处理。
在接收到容器3a，3b...3n时，第一网络2对标签5a，5b...5n中的每一个进行解码。在确定第一容器3a与为第一网络的技术类型的RAT1技术相关时，其内容4a也被第一网络2解码并适当地使用。第二容器3b涉及不同的技术类型RAT2，其在本实施例中为GSM技术。因此，第一网络2使容器3b的内容保持编码形式并检查是否存在任何第二技术类型的相邻网络。如果不存在这样的相邻网络，则该容器被丢弃。然而，在此布置中，存在被示为RAN2的相邻GSM第二网络6。如果切换即将发生，或者如果要求获得从第二容器3b的内容得到的一般化信息，则第一网络1可转发第二容器3b给第二网络6。进行接收的第二网络6针对其自身技术的指示检查标签5b以及对容器的相关内容4b进行解码，并且可以将信息以一般化格式从其返回第一网络2。
在至第二网络6的成功切换之后，关于UE能力的容器信息能够被保存在第二网络6中，以便随后进行有关无线电资源或移动性控制、例如进一步的切换的决策，这可以避免当前服务RAN2明确询问UE能力的需求。
如果不立刻要求第一网络2将容器3b发送至第二网络6，它在存在足够的存储容量的情况下被存储于第一网络2处，否则它可能被丢弃。然而，如果容器3b被丢弃，可能必要的是在稍后的时间重复消息传送以再次从移动终端1获得所述能力信息。
如果在UE附着于第一网络2的情形下容器3b的内容在当前服务RAN1中可能是相关的，则特殊技术的相邻RAN2被咨询。该咨询机制包括在询问/应答消息过程中。该询问消息包括未解码的容器和返回的应答消息的所需信息的可选指示。(由容器的RAT标签指示的)适当技术的接收RAN解码其内容并返回包含所询问的信息的一般化表示的应答消息。该一般化信息例如可以包括所支持的无线电传输带宽或所支持的移动定位系统。为了咨询机制的实施，只有返回的一般化信息的格式必须被定义，该一般化信息例如是GPS接收能力、或最大或预期传输带宽(例如，用于与QoS相关的切换决策)。
关于后向兼容性方面，简单的布尔标记可以指示对本发明方法的支持。在应答的UE不支持该方法的情形下，它按照以前的机制进行操作。关于前向兼容性，通过采用本发明方法，在存在用于系统间切换的所支持的附加的无线电技术的情形下，显著地降低对关于UE能力的进一步标准化努力的需求。由于容器内容的解码只在其特殊的相关技术内执行，所以不需要在标准化团体(standardisation body)的层面上大量的技术间协调。
本发明可以在不脱离其精神或必要特征的情况下以其他特定形式来具体化以及使用不同的方法来执行。所描述的实施例和方法在各个方面都应被仅仅认为是说明性的而非限制性的。因此，本发明的范围由所附的权利要求而不是由前面的说明所指示。在权利要求的等效范围和涵义内的所有的变化都应被包括在权利要求的范围之内。

Claims (7)

1.一种用于处理移动终端能力信息的方法，包括步骤：
在第一网络处向移动终端发送能力查询；
从所述移动终端接收带有至少一个容器的能力消息，每个容器包含：内容，所述内容包括与所述移动终端的采用特定无线电接入技术RAT进行通信的能力有关的能力信息；以及包括指示符的报头，所述指示符相对于其他RAT唯一地识别与在对应的容器中的能力信息相关联的所述特定RAT；
读取与所述能力消息的第一容器相关联的指示符；
基于读取的指示符确定在所述第一容器中的能力信息与第一RAT相关；
当所述第一网络不能够使用所述第一RAT与所述移动终端通信时，向与所述第一网络相邻的第二网络发送带有所述第一容器的询问消息，所述第二网络能够使用所述第一RAT与所述移动终端通信；以及
响应于所述询问消息，在第一网络处从所述第二网络接收应答消息，所述应答消息包括处于一般化格式的来自所述第一容器的能力信息的至少一部分，其中处于所述一般化格式的所述能力信息由所述第二网络在解码所述第一容器中的所述能力信息之后获得，其中所述应答消息中的从所述第二网络接收的所述能力信息可用于所述第一网络支持与服务所述移动终端有关的决策。
2.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：
读取与所述能力消息的第二容器相关联的指示符；
基于读取的指示符确定在所述第二容器中的能力信息与第二RAT相关；以及
当所述第一网络不能够使用所述第二RAT与所述移动终端通信时，至少暂时地存储所述第二容器，以便可能将来由与所述第一网络相邻的第三网络使用，所述第三网络能够使用所述第二RAT与所述移动终端通信。
3.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：
当所述第一网络能够使用所述第一RAT与所述移动终端通信时，在所述第一网络处解码与所述第一容器相关联的所述能力信息，其中从所述第一容器解码的所述能力信息可用于所述第一网络支持与服务所述移动终端有关的决策。
4.根据权利要求2所述的方法，其中当所述移动终端的从所述第一网络到所述第三网络的切换即将发生时，所述第一网络将所述第二容器传输给所述第三网络。
5.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：
读取与所述能力消息的第二容器相关联的指示符；
基于读取的指示符确定在所述第二容器中的能力信息与第二RAT相关；以及
当所述第一网络能够使用所述第二RAT与所述移动终端通信时，在所述第一网络处解码与所述第二容器相关联的能力信息，其中从所述第二容器解码的所述能力信息可用于所述第一网络支持与服务所述移动终端有关的决策。
6.根据权利要求1所述的方法，其中所述应答消息中的所述能力信息的所述一般化格式与RAT无关，使得使用除了所述第一RAT之外的RAT的网络可以利用对应的能力信息。
7.一种服务于移动终端的无线通信网络，包括：
用于向移动终端发送能力查询的模块；
接收机，被配置用于从所述移动终端接收带有至少一个容器的能力消息，每个容器包括：内容，所述内容包括与所述移动终端的采用特定无线电接入技术RAT进行通信的能力有关的能力信息，以及包括指示符的报头，所述指示符相对于其他RAT唯一地识别与在对应的容器中的能力信息相关联的所述特定RAT；
读取器，被配置用于读取与所述能力消息的第一容器相关联的指示符；
网络通信模块，被配置用于与其他网络通信；以及
处理器，被配置用于基于读取的指示符确定在所述第一容器中的能力信息与第一RAT相关，确定所述无线通信网络是否能够使用所述第一RAT与所述移动终端通信，以及在确定所述无线通信网络不能够使用所述第一RAT与所述移动终端通信时确定相邻网络是否能够使用所述第一RAT与所述移动终端通信；
其中在所述无线通信网络不能够使用所述第一RAT与所述移动终端通信并且相邻网络能够时，所述处理器被配置用于经由所述网络通信模块向所述相邻网络发送带有所述第一容器的询问消息；以及
其中所述网络通信模块被配置用于响应于所述询问消息而从所述相邻网络接收应答消息，所述应答消息包括处于一般化格式的来自所述第一容器的能力信息的至少一部分，其中处于所述一般化格式的所述能力信息由所述相邻网络在解码所述第一容器中的所述能力信息之后获得，其中所述应答消息中的从所述相邻网络接收的所述能力信息可用于所述无线通信网络支持与服务所述移动终端有关的决策。
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