CN101647309A - 移动通信方法、无线基站及高层节点 - Google Patents

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Abstract

本发明的移动通信方法包括：步骤A，高层节点及切换源的无线基站保存在高层节点和切换源的无线基站之间所设定的接入承载的设定信息，切换源的无线基站对切换目的地的无线基站通知接入承载的设定信息；步骤B，切换目的地的无线基站保存从切换源的无线基站所通知的接入承载的设定信息；以及步骤C，高层节点对来自切换目的地的无线基站的路径切换请求，不进行新的接入承载的设定信息的再分配处理，而使用所保存的接入承载的设定信息来设定与切换目的地的无线基站之间的接入承载。

Description

移动通信方法、无线基站及高层节点
技术领域
本发明涉及在包括多个无线基站和该多个无线基站的高层节点的移动通信系统中，移动台从切换源的无线基站切换到切换目的地的无线基站的移动通信方法。
此外，本发明涉及采用了这样的移动通信方法的无线基站和高层节点。
背景技术
在IMT-2000(International Mobile Telecommunication(国际移动电信)-2000)系统中，如图1所示，在RAN(Radio Access Network；无线接入网络)节点(例如，RNC：Radio Network Controller；无线网络控制器)和核心节点(例如，SGSN：Serving GPRS Service Node；服务GPRS服务节点)之间，定义了Iu接口(interface)，在Iu接口中，设定用于传输用户平面(U-plane)数据的GTP(GPRS Tunneling Protocol；GPRS隧道协议)隧道。
在这样的IMT-2000系统中，在移动台进行跨越相同的SGSN属下的RNC的切换时，即，在进行‘SRSN重定位’时，SGSN用RANAP(Radio AccessNetwork Application Part；无线接入网络应用部分)发送‘重定位请求(Relocation Request)消息’，SGSN端的GTP隧道端点ID被再设定。
即，SGSN通过用‘重定位请求消息’来通知节点B端的GTP隧道端点ID，与切换目的地的RNC#2之间设定GTP隧道#2。
非专利文献1：3GPP TS25.413
发明内容
在ITM-2000系统之后的下一代的移动通信系统(例如，LTE：Long TermEvolution(长期演进))中，规定了与Iu接口对应的S1接口，在S1接口中，在RAN节点(例如，无线基站eNB)和核心节点(例如，SAE(SystemArchitecture Evolution；系统架构演进)网关)之间也设定GTP隧道。
在这样的移动通信系统中，在切换时，在切换目的地的无线基站eNB和核心节点SAE网关之间，需要设定相当于在切换源的无线基站eNB和核心SAE节点网关之间已设定的‘SAE接入承载’的‘SAE接入承载’。
通常，核心节点SAE网关开始这样的‘SAE接入承载’的设定。
但是，在LTE系统中，在进行切换时，如图2所示，切换目的地的无线基站eNB2在步骤S2007中发送了‘切换完成(Handover Complete)消息’后，在步骤S2008中，核心节点SAE网关进行与切换目的地的无线基站eNB2之间设定的GTP隧道中的核心节点端的TE(Tunnel Endpoint；隧道端点)-ID有关的再分配处理，所以存在在切换时发生延迟的问题。
因此，本发明鉴于上述课题而完成，目的在于，通过在切换时，将切换源的无线基站eNB保持的UE上下文(Context)在切换目的地的无线基站eNB中也转用，从而提供可以降低切换时的延迟的移动通信方法、无线基站及高层节点。
本发明的第1特征是，提供一种移动通信方法，用于在包括多个无线基站和该多个无线基站的高层节点的移动通信系统中，移动台从无线基站切换到与该无线基站不同的无线基站，其要旨在于，所述移动通信方法包括：步骤A，所述高层节点和所述切换源的无线基站保存在该高层节点和该切换源的无线基站之间设定的接入承载(access bearer)的设定信息，所述切换源的无线基站对所述切换目的地的无线基站通知所述接入承载的设定信息；步骤B，所述切换目的地的无线基站保存从所述切换源的无线基站所通知的所述接入承载的设定信息；以及步骤C，所述高层节点对来自所述切换目的地的无线基站的路径切换请求，不进行新的接入承载的设定信息的再分配处理，而使用所保存的所述接入承载的设定信息，设定与所述切换目的地的无线基站之间的接入承载。
在本发明的第1特征中，也可以是所述接入承载是用于传输用户数据的隧道，所述接入承载的设定信息是所述隧道中的所述高层节点端的GTP-U的TE-ID。
在本发明的第1特征中，也可以是在所述步骤A中，除了所述接入承载的设定信息以外，所述切换源的无线基站还对所述切换目的地的无线基站通知所述高层节点的地址。
在本发明的第1特征中，也可以是在所述步骤A中，所述切换源的无线基站在对所述切换目的地的无线基站请求进行切换的消息中，包含并发送所述接入承载的设定信息。
在本发明的第1特征中，也可以是在所述步骤B中，所述切换目的地的无线基站在从所述切换源的无线基站所通知的所述接入承载的设定信息中，选择并保存由该切换目的地的无线基站可接替的接入承载的设定信息。
本发明的第2特征是，提供一种无线基站，用于移动台可切换的移动通信系统，其要旨在于，包括：切换控制单元，在所述移动台中的有关通信质量满足规定条件时，对切换目的地的无线基站发送请求进行切换的消息，所述切换控制单元构成为，将与所述无线基站的高层节点之间所设定的用于传输用户数据的隧道中的该高层节点端的GTP-U的TE-ID，包含在所述消息中并发送。
本发明的第3特征是，提供一种无线基站，用于移动台可切换的移动通信系统，其要旨在于，包括：切换控制单元，在从切换源的无线基站接收了对所述无线基站请求进行切换的消息时，与所述无线基站的高层节点之间设定用于传输用户数据的隧道，所述切换控制单元构成为，使用在所述消息中包含的所述切换源的无线基站和所述高层节点之间所设定的隧道中的该高层节点端的GTP-U的TE-ID，与该高层节点之间设定所述隧道。
本发明的第4特征是，提供一种高层节点，用于移动台可切换的移动通信系统中所使用的多个无线基站，其要旨在于，所述高层节点构成为，保存与切换源的无线基站之间所设定的接入承载的设定信息，对来自切换目的地的无线基站的路径切换请求，不进行新的接入承载的设定信息的再分配，而使用所保存的所述接入承载的设定信息，与所述切换目的地的无线基站之间设定接入承载。
如以上说明，根据本发明，在切换时，通过将切换源的无线基站eNB保持的UE上下文在切换目的地的无线基站eNB中也转用，从而能够提供可以降低切换时的延迟的移动通信方法、无线基站及高层节点。
附图说明
图1是IMT2000系统的整体结构图。
图2是表示以往的下一代移动通信系统中的切换动作的时序图。
图3是本发明的第1实施方式的移动通信系统的整体结构图。
图4是本发明的第1实施方式的eNB的功能方框图。
图5是本发明的第1实施方式的SAE网关的功能方框图。
图6是表示本发明的第1实施方式的移动通信系统中的切换动作的时序图。
图7是表示本发明的第1实施方式的eNB的动作的流程图。
图8是表示本发明的第1实施方式的eNB的动作的流程图。
图9是表示本发明的第1实施方式的SAE网关的动作的流程图。
具体实施方式
(本发明的第1实施方式的移动通信系统的结构)
参照图3至图5，说明本发明的第1实施方式的移动通信系统的结构。
本实施方式的移动通信系统是实现切换时的通信技术的移动通信系统，特别是实现在无线基站(以下，称为eNB)的高层节点(以下，称为SAE网关)和eNB之间设定的接入承载的通信技术的移动通信系统。
如图3所示，在本实施方式中，将包括以3GPP推进标准化的LTE/SAE的架构(architecture)的移动通信系统作为例子进行说明，但本发明不限定于这样的移动通信系统，也能够适用于包括其他的结构的移动通信系统。
无线接入网络由多个eNB、eNB连接的核心节点MME/SAE网关构成。
这里，MME是处理控制数据的节点，SAE网关是处理用户数据的节点。
再有，eNB间通过被称为X2接口的接口而连接，在eNB和MME/SAE网关之间，通过被称为S1接口的接口而连接。
在S1接口和X2接口上，可传输控制平面(C-plane)数据(控制数据)和用户平面(U-plane)数据(用户数据)。
特别地，用户平面数据以GTP-U/UDP方式传输，在eNB和SAE网关之间，通过交换TE-ID，设定用于传输用户平面数据的GTP隧道(tunnel)。
如图4所示，本实施方式的eNB包括：控制单元101；有线传输单元102；切换控制单元103；以及上下文管理单元104。
控制单元101构成为，控制各个功能单元102至104的动作。
有线传输单元102构成为，通过有线传输路径，进行控制数据和用户数据的发送接收。
上下文管理单元104构成为，在eNB和SAE网关之间所设定的‘SAE接入承载(access bearer)’上，保持包含了用于识别各个移动台(以下，称为UE)的各个服务的GTP-U的TE-ID(接入承载的设定信息)的UE上下文。
切换控制单元103构成为，进行切换时的信令(signaling)。
例如，切换源的eNB1中的切换控制单元103构成为，将切换对象的UE上下文(包含GTP隧道中的SAE网关端的GTP-U的TE-ID等这样的接入承载的设定信息)通知给切换目的地的eNB2。
具体地说，这样的切换控制单元103构成为，基于从UE发送的‘测量报告(Measurement Report)消息’，在判断为UE中的有关通信质量满足规定条件时，对切换目的地eNB2发送请求进行切换的‘切换请求消息’。
而且，切换控制单元103也可以构成为，将与eNB的高层节点即SAE网关间所设定的GTP隧道中的SAE网关端的TE-ID，作为上述接入承载的设定信息包含在‘切换请求消息’来发送。
这里，切换控制单元103也可以构成为，除了上述接入承载的设定信息以外，还对切换目的地的eNB2通知SAE网关的IP地址(高层节点的地址)。
另一方面，切换目的地的eNB2中的切换控制单元103构成为，在从切换源的eNB1接收到对该切换目的地的eNB2请求进行切换的消息时，在该切换目的地的eNB2和SAE网关之间设定GTP隧道。
具体地说，这样的切换控制单元103构成为，使用在‘切换请求消息’中包含的切换源的eNB1和SAE网关之间所设定的GTP隧道中的该SAE网关端的TE-ID，与该SAE网关之间设定GTP隧道。
这里，这样的切换控制单元103构成为，对这样的GTP隧道中的切换目的地的eNB2端的TE-ID进行再分配处理。
再有，由于TE-ID对每个eNB可独立地分配，所以这样的切换控制单元103构成为，将与从切换源的eNB1通知的TE-ID相同的TE-ID作为这样的GTP隧道中的切换目的地的eNB2端的TE-ID来分配。
此外，这样的切换控制单元103构成为，使用‘切换证实消息’，将分配后的切换目的地的eNB2端的TE-ID(接入承载的设定信息)及切换目的地的eNB2的IP地址通知给SAE网关。
此外，切换目的地的eNB2中的切换控制单元103也可以构成为，在从切换源的eNB1通知的接入承载的设定信息(eNB2端的TE-ID)中，选择并保存由该切换目的地的eNB2可接替的接入承载的设定信息(eNB2端的TE-ID)。
表1表示本实施方式所使用的一例‘切换请求消息’。
[表1]
  信息元素   要求   类型和基准   语义描述
  消息类型   MP   消息类型
  eNB通信上下文id   MP   比特串(24)   对于源eNB
  MME通信上下文id   MP   比特串(24)
  透明容器   MP   透明容器
  SAE承载IEs
  ＞SAE承载设置列表   MP
  ＞＞SAE承载id   MP   比特串(8)
  ＞＞SAE承载参数   MP   SAE承载参数
  传输层IEs
  ＞＞S1传输关联   MP   八位字节串(4)   SAE网关的TE-ID
  ＞＞传输层关联   MP   八位字节串(4)   SAE网关的IP地址
  UP隧道IEs
  ＞＞X2传输关联   MP   八位字节串(4)   源eNB的TE-ID
  ＞＞传输层地址   MP   八位字节串(4)   源eNB的IP地址
在这样的‘切换请求消息’中，包含切换源的eNB1保持的UE上下文，例如，由切换源的eNB1设定的SAE接入承载的列表、该SAE接入承载中的SAE网关端的TE-ID、SAE网关的IP地址等。
在这样的‘切换请求消息’中，除了上述信息以外，也可以包含切换目的地的eNB2所需的UE上下文。
如图5所示，本实施方式的SAE网关包括：控制单元201；有线传输单元202；以及上下文管理单元203。
控制单元201构成为，控制各个功能单元202至203的动作。有线传输单元202构成为，通过有线传输路径，进行控制数据和用户数据的发送接收。
上下文管理单元203构成为，保持用于识别各个UE的用户数据的上下文，在进行路径切换(path switch)后，在切换目的地的eNB2中也再设定相同的上下文。
即，上下文管理单元203构成为，对来自切换目的地的eNB2的‘路径切换消息(路径切换请求)’，不进行新的接入承载的设定信息(SAE网关端的TE-ID)的再分配处理，而接替切换源的eNB1和SAE网关间的GTP隧道中的SAE网关端的TE-ID。
具体地说，上下文管理单元203构成为，使用‘切换证实消息’保存从切换目的地的eNB2通知的接入承载的设定信息(eNB2端的TE-ID)，并使用所保存的接入承载的设定信息(eNB2端的TE-ID)，与切换目的地的eNB2之间设定接入承载(GTP隧道)。
(本发明的第1实施方式的移动通信系统的动作)
参照图6至图9，说明本发明的第1实施方式的移动通信系统的动作。
首先，参照图6，说明本实施方式的移动通信系统中的切换动作。
如图6所示，在步骤S1001中，UE根据来自eNB1的指示，或者自发地监视UE中的通信质量，并在连接中的小区(eNB1)的通信质量低于规定质量时，对连接中的小区(eNB1)发送‘测量报告’。
在步骤S1002中，接收到‘测量报告’的eNB1从UE所报告的通信质量中，例如对通信质量最高的eNB2发送‘切换请求消息’。
这里，在‘切换请求消息’中，包含在切换源的eNB1和SAE网关之间设定的SAE接入承载的SAE网关端的TE-ID，以及SAE网关的地址(例如，IP地址)。
在步骤S1003中，接收到‘切换请求消息’的eNB2，在可接受该UE时，将‘切换请求确认消息’发送到切换源的eNB1。
在步骤S 1004中，接收到‘切换请求确认消息’的eNB1，对该UE发送用于指示切换的‘切换命令消息’。
在步骤S1005中，UE接收‘切换命令消息’，并在由切换目的地的eNB2分配了用于发送上行信号的资源时，将‘切换证实(Handover Confirm)消息’发送到切换目的地的eNB2。
在步骤S1006中，接收到‘切换证实消息’的切换目的地的eNB2，对SAE网关，使用GTP-U发送请求的‘路径切换消息(路径切换请求)，以切换将用户数据从切换源向切换目的地传输的路径。
在步骤S1007中，切换目的地的eNB2为了在切换目的地的eNB2和SAE网关之间同时确立SAE接入承载，即，为了设定GTP-U隧道，用S1接口上的信令即‘切换完成消息’来通知切换目的地的eNB2端的TE-ID及切换目的地的eNB2的IP地址。
在步骤S1008中，SAE网关在保存了切换目的地的eNB2端的TE-ID及切换目的地的eNB2的IP地址后，将通知已完成了SAE接入承载的设定的‘切换完成确认消息’发送到切换目的地的eNB2。
在步骤S1009中，接收到‘切换完成确认消息’的切换目的地的eNB2对切换源的eNB1，发送用于指示将与UE的通信所使用的无线资源释放的‘释放资源消息’。
第二，参照图7和图8，说明本实施方式的eNB的动作。
如图7所示，在步骤S101中，与UE通信中的eNB1确认是否接收到‘测量报告’。
在没有接收‘测量报告’时，本动作结束。
另一方面，在接收了‘测量报告’时，在步骤S102中，eNB1确认该UE的UE上下文，将由切换目的地的eNB2接替所需的UE上下文(例如，GTP隧道中的SAE网关端的TE-ID等的接入承载的设定信息)包含在‘切换请求消息’中，从而在X2接口上发送。
此外，如图8所示，在步骤S201中，没有与UE进行通信的eNB2确认是否接收到‘切换请求消息’。
在没有接收‘切换请求消息’时，本动作结束。
另一方面，在接收到‘切换请求消息’时，eNB2对‘切换请求消息’中包含的切换源的eNB1中的相应的UE上下文进行分析。
在步骤S203中，eNB2将该UE上下文中包含的每SAE接入承载的SAE网关端的TE-ID及地址作为UE上下文进行再设定。
与步骤S203并行，在步骤S204中，eNB2对切换源的eNB1发送‘切换请求确认消息’。
在步骤S205中，eNB2确认是否接收到‘切换证实消息’。
在没有接收‘切换证实消息’时，本动作重复进行步骤S205。
另一方面，在接收到‘切换证实消息’时，eNB2对SAE网关，用GTP-U发送“路径切换消息(路径切换请求)”。
第三，参照图9，说明本实施方式的SAE网关的动作。
如图9所示，在步骤S301中，SAE网关确认是否从切换目的地的eNB2通过GTP-U，接收到‘路径切换消息(路径切换请求)’。
在没有接收‘路径切换消息(路径切换请求)’时，本动作结束。
另一方面，在接收到‘路径切换消息(路径切换请求)’时，SAE网关进行从切换源的eNB1向切换目的地的eNB2的UE上下文的接替。
(本发明的第1实施方式的移动通信系统的作用和效果)
根据本发明的第1实施方式的移动通信系统，在UE的切换时，通过将切换源的eNB1保持的UE上下文在切换目的地的eNB2中也转用，从而可以降低切换时的延迟。
以上，用上述实施方式详细地说明了本发明，但本领域技术人员应该明白，本发明不限定于在本说明书中说明的实施方式。本发明能够以修正及变更方式实施而不脱离通过权利要求的范围的记载所确定的本发明的精神及范围。因此，本说明书的记载以例示说明为目的，对于本发明没有任何限制的意义。
再有，日本专利申请第2007-061090号(2007年3月9日申请)的全部内容，通过参照而引用于本说明书中。
工业实用性
如以上说明，根据本发明的移动通信方法、无线基站及高层节点，在切换时，通过将切换源的无线基站的eNB保持的UE上下文在切换目的地的无线基站的eNB中也转用，从而能够提供可以降低切换时的延迟的移动通信方法、无线基站及高层节点，所以在移动通信等的无线通信中是有用的。

Claims (8)

1.一种移动通信方法，用于在包括多个无线基站和该多个无线基站的高层节点的移动通信系统中，移动台从无线基站切换到与该无线基站不同的无线基站，其特征在于，所述移动通信方法包括：
步骤A，所述高层节点和所述切换源的无线基站保存在该高层节点和该切换源的无线基站之间设定的接入承载的设定信息，所述切换源的无线基站对所述切换目的地的无线基站通知所述接入承载的设定信息；
步骤B，所述切换目的地的无线基站保存从所述切换源的无线基站所通知的所述接入承载的设定信息；以及
步骤C，所述高层节点对来自所述切换目的地的无线基站的路径切换请求，不进行新的接入承载的设定信息的再分配处理，而使用所保存的所述接入承载的设定信息，设定与所述切换目的地的无线基站之间的接入承载。
2.如权利要求1所述的移动通信方法，其特征在于，
所述接入承载是用于传输用户数据的隧道，
所述接入承载的设定信息是所述隧道中的所述高层节点端的GTP-U的TE-ID。
3.如权利要求1所述的移动通信方法，其特征在于，
在所述步骤A中，除了所述接入承载的设定信息以外，所述切换源的无线基站还对所述切换目的地的无线基站通知所述高层节点的地址。
4.如权利要求1所述的移动通信方法，其特征在于，
在所述步骤A中，所述切换源的无线基站在对所述切换目的地的无线基站请求进行切换的消息中，包含并发送所述接入承载的设定信息。
5.如权利要求1所述的移动通信方法，其特征在于，
在所述步骤B中，所述切换目的地的无线基站在从所述切换源的无线基站所通知的所述接入承载的设定信息中，选择并保存由该切换目的地的无线基站可接替的接入承载的设定信息。
6.一种无线基站，用于移动台可切换的移动通信系统，其特征在于，
包括：切换控制单元，在所述移动台中的有关通信质量满足规定条件时，对切换目的地的无线基站发送请求进行切换的消息，
所述切换控制单元构成为，将与所述无线基站的高层节点之间所设定的用于传输用户数据的隧道中的该高层节点端的GTP-U的TE-ID，包含在所述消息中并发送。
7.一种无线基站，用于移动台可切换的移动通信系统，其特征在于，
包括：切换控制单元，在从切换源的无线基站接收了对所述无线基站请求进行切换的消息时，与所述无线基站的高层节点之间，设定用于传输用户数据的隧道，
所述切换控制单元构成为，使用在所述消息中包含的所述切换源的无线基站和所述高层节点之间所设定的隧道中的该高层节点端的GTP-U的TE-ID，与该高层节点之间设定所述隧道。
8.一种高层节点，用于移动台可切换的移动通信系统中所使用的多个无线基站，其特征在于，
所述高层节点构成为，保存与切换源的无线基站之间所设定的接入承载的设定信息，
对来自切换目的地的无线基站的路径切换请求，不进行新的接入承载的设定信息的再分配，而使用所保存的所述接入承载的设定信息，与所述切换目的地的无线基站之间设定接入承载。
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