CN101675684B - 切换处理 - Google Patents

Abstract

提出了一种系统以提供移动电信环境中的切换，该系统具体地适用于3GPP网络，该系统没有增加信令开销，而是使切换期间用户数据丢失最小化。在经修改的系统中，具有序号的PDCP SDU在必要的情况下被缓冲和重传。在切换的时候，未被用户装置接收的SDU被转发至目标基站，用于向前发送至UE。切换过程被设计为最小化分组丢失，同时将通过空中接口的分组传输的重复保持至最小。

Description

切换处理

技术领域

本发明涉及移动电信网络中的数据分组的管理，具体地但不排他地涉及根据3GPP标准或者其等同物或衍生物的网络操作。

背景技术

在移动电信网络中，对用户设备(UE)而言存在从一个基站切换(handover)至另一个的需要。在3GPP中，近来已提出了用于从源eNodeB(基站)到目标eNodeB的切换(HO)的、在控制平面(C-平面)中定义的过程。对本领域的技术人员而言，适用于3G通信的各种首字母缩写词当然会是熟悉的，但是为了非专业读者的利益而附上了词汇表。

虽然为了本领域的技术人员的理解效率而将在3G系统的语境中详细描述本发明，但是切换的原理可应用于其他系统，例如其他CDMA或无线系统，在这些系统中移动装置或用户设备(UE)与几个其他装置(对应于eNodeB)之一通信，系统的相应元件根据需要而被改变。

在St.Louis的RAN2/RAN3/SA2联合会议上，SAE/LTE体系结构原理得到赞同，并且决定是将PDCP层下移至eNodeB(基站)。在Malta的后来的RAN2会议上，决定会在使用PDCP序号的PDCP层处执行加密。基于此决定，切换期间用户平面的处理还需要考虑，并且本申请提出了合适的切换过程。

发明内容

根据一个方面，本发明提供了一种由电信系统的节点执行的通信方法，所述方法包括：

接收PDCP服务数据单元SDU的序列，用于发送至另一通信节点，例如移动装置；

对每个PDCP SDU附加序号；

在PDCP缓冲器中存储具有所附加的序号的PDCP SDU的副本；

加密PDCP SDU；

将具有所附加的序号的经加密的PDCP SDU传递至外部ARQ实体用于分段；

对具有所附加的序号的经加密的PDCP SDU进行分段以生成外部ARQ段；

对每个外部ARQ段生成和附加各个外部ARQ头标，以生成相应的外部ARQ协议数据单元PDU，所述头标包括标识外部ARQ段在相应的PDCP SDU内的位置的数据；

发送所生成的外部ARQ PDU至另外的通信节点；

接收对于所发送的外部ARQ PDU的确认；以及

一旦对于包含PDCP SDU的外部ARQ PDU的确认已被接收，就从PDCP缓冲器中清除每个PDCP SDU。

所述方法可在电信系统的源节点中被执行，其中另外的通信节点是移动通信装置，并且所述方法还包括接收来自目标节点的切换响应，以及响应地停止向移动通信装置发送数据分组，以及向目标节点转发PDCP缓冲器中存储的、具有它们所附加的序号的PDCP SDU。

优选地，移动通信装置发送状态报告至源节点的ARQ实体，该状态报告标识了所接收的最近的按序PDCP SDU的序号以及任何所接收的失序PDCP SDU的序号。源节点然后可使用此信息来确定PDCP缓冲器中存储的哪些PDCP SDU发送至目标节点。

在一个实施例中，在切换时，从另外的通信节点接收的失序PDCPSDU被缓冲并且被转发至目标节点。在被转发至目标节点之前，上行链路PDCP SDU被标记以将它们与下行链路PDCP SDU区分开。

根据另一方面，本发明提供了一种促进移动通信装置从源节点到目标节点的切换的方法，所述方法在源节点中被执行，并且响应于接收到来自目标节点的切换响应，所述方法包括：

停止从源节点向移动通信装置传输下行链路外部ARQ PDU；

在停止传输所述下行链路用户数据之后，向所述移动通信装置发送切换命令；

接收来自移动通信装置的状态分组，该状态分组标识了从源节点接收的最近的按序PDCP SDU以及从源节点接收的任何失序PDCP SDU；以及

根据由移动通信装置接收的经识别的PDCP SDU，转发PDCP SDU至目标节点。

本发明还提供了一种促进移动通信装置从源节点到目标节点的切换的方法，所述方法在目标节点中被执行，并且响应于发送切换响应至源节点，所述方法包括：

接收来自源节点的所转发的下行链路PDCP SDU；

接收来自源节点的所转发的上行链路失序PDCP SDU；

向移动通信装置发送与所接收的下行链路PDCP SDU相对应的外部ARQ PDU；

接收来自移动通信装置的外部ARQ PDU，并且从它们形成具有序号的相应PDCP SDU；以及

基于它们的序号来重新排序所接收的PDCP SDU和所转发的PDCPSDU，并且向电信网络按序转发它们。

本发明还提供了一种在从源节点到目标节点的切换时由移动通信装置执行的方法，所述方法包括：

接收来自源节点的状态分组，该状态分组标识了由源节点接收的最近的按序上行链路PDCP SDU以及由源节点接收的任何失序PDCP SDU；

接收来自源节点的切换命令；

向源节点发送状态分组，该状态分组标识了从源节点接收的最近的按序下行链路PDCP SDU以及从源节点接收的任何失序PDCP SDU；

停止向源节点发送数据分组；

建立与目标节点的通信链路；

基于从源节点接收的状态分组来确定要发送/重传至目标节点的PDCPSDU；以及

向目标节点发送/重传所确定的PDCP SDU。

虽然为了容易理解而在从一个3G eNodeB到另一个的切换的语境中描述了本发明，但是原理可扩展至不同网络的节点之间的切换，例如3G网络和另一网络。

对于所讨论的所有方法，本发明都提供了用于在相应设备上执行的相应的计算机程序或计算机程序产品，设备自身(用户设备、节点或其组件)以及更新设备的方法。

附图说明

图1示意地示出该实施例适用的类型的移动电信系统；

图2示意地示出形成图1所示系统的部分的基站；

图3示意地示出形成图1所示系统的部分的移动通信装置；

图4示出形成用于控制移动通信装置和基站之间的通信的通信软件的部分的协议栈的部分；

图5示出切换处理；

图6示出用于管理确认模式数据分组的缓冲的PDCP和外部ARQ实体的操作。

具体实施方式

概述

图1示意地示出移动(蜂窝)电信系统1，其中移动电话(MT)3-0、3-1和3-2的用户可经由基站5-1或5-2之一以及电话网7与其他用户(未示出)通信。在此实施例中，基站5使用正交频分多址(OFDMA)技术，在该技术中要发送至移动电话3的数据被调制在多个子载波上。不同的子载波根据要发送至移动电话3的数据量而被分配给每个移动电话3。当移动电话3从源基站(例如基站5-1)的小区移动至目标基站(例如基站5-2)时，在源和目标基站5中以及在移动电话3中执行切换(HO)过程(协议)以控制切换处理。

切换处理旨在提供具有以下要求的、在源和目标基站5之间的优化的硬切换(HHO)：

1.用于非实时(NRT)服务的无损HHO以达到高TCP吞吐量性能。

2.用于实时(RT)服务的无缝HHO以最小化分组丢失，以便具有应用的好的端对端性能。

3.最小化通过空中接口的重复的分组传输。

4.对于用户平面数据的最小中断时间。

5.在NAS(非接入层)的序列传送中，PDU应当在HO期间被保持。

6.非重复的和失序的传送应当对于ROHC(稳健头标压缩(RobustHeader Compression))和应用是可见的。

相对于移动电话将在切换过程期间既与源基站又与目标基站建立无线链路的软切换，硬切换是在切换期间在移动电话和基站之间的无线传输中存在中断的切换。本领域的技术人员将会认识到，因此更难以当最小化分组丢失和分组重传的时候执行硬切换。

基站

图2是示出此实施例中所使用的每个基站5的主要组件的框图。如所示出的，每个基站5都包括收发器电路21，收发器电路21可操作以经由一个或多个天线23向移动电话3发送信号和从移动电话3接收信号(利用上述子载波)，并且收发器电路21可操作以经由网络接口25向电话网7发送信号和从电话网7接收信号。控制器27根据存储器29中存储的软件来控制收发器电路21的操作。软件包括操作系统31和下行链路调度器33等。下行链路调度器33可操作用于在收发器电路21与移动电话3的通信中调度要由收发器电路21发送的用户数据分组。软件还包括切换模块35，它的操作将在下面描述。

移动电话

图3示意地示出图1所示的每个移动电话3的主要组件。如图3所示，移动电话3每个都包括收发器电路71，收发器电路71可操作以经由一个或多个天线73向基站5发送信号和从基站5接收信号。如所示出的，移动电话3还包括控制器75，控制器75控制移动电话3的操作，并且控制器75一方面连接至收发器电路71，另一方面连接至扬声器77、麦克风79、显示器81和键盘83。控制器75根据存储器85内存储的软件指令操作。如所示出的，这些软件指令包括操作系统87等。在此实施例中，存储器还提供了上行链路数据缓冲器89。用于控制切换处理的软件由切换模块91提供，它的操作将在下面描述。

在以上的描述中，基站5和移动电话3都为了容易理解而被描述为具有各个离散的切换模块，这些切换模块控制当移动电话3从源基站移动至目标基站时的切换过程。虽然特征可以以此方式被提供用于某些应用，例如现有系统已被修改以实现本发明的应用，但是在其他应用中，例如在从开始就记得创造性特征而设计的系统中，切换特征可被建立进总体操作系统或代码中，所以作为离散实体的切换模块可以不是可辨别的。

操作

下面的描述将使用UTRAN的长期演进(LTE)中所使用的命名。因此，正在改变基站的移动电话3将被称为UE，源基站5-1将被称为源eNodeB(或简称为eNB)并且目标基站5-2将被称为目标eNodeB。LTE中使用的协议实体具有与UMTS中使用的协议实体相同的名字，除了无线链路控制(RLC)实体之外，RLC实体在LTE下被称为外部ARQ实体。LTE的外部ARQ实体具有与UMTS的RLC实体实质上相同的(虽然不相等)功能。

图4示出UE和eNodeB中使用的部分协议栈(较低的三层)。第一层是物理层(L1)，它负责通过无线通信信道的数据的实际传输。在此之上是第二层(L2)，它被划分成三个子层——媒体访问控制层(L2/MAC)，它负责控制对空中接口的访问；外部ARQ(自动重复请求)层(L2/OARQ)，它负责数据分组的拼接和分段、分组的确认以及必要情况下数据分组的重传；以及PDCP(分组数据会聚协议)层(L2/PDCP)，它负责头标压缩和加密。在第二层之上是无线资源控制(RRC)层(L3/RRC)，它负责控制eNodeB和UE之间的空中接口中使用的无线资源。如所示出的，L2/外部ARQ层包括用来管理C-平面数据和U-平面数据的传输的若干外部ARQ实体95，并且L2/PDCP层包括用来处理C-平面和U-平面数据的PDCP实体97。

图5示意地示出当处理下行链路数据分组时由PDCP实体97和外部ARQ实体95执行的操作。对上行链路数据分组执行类似的处理，但是以相反的顺序。如所示出的，由PDCP实体97接收的PDCP SDU(服务数据单元)101首先经受头标压缩102以生成具有经压缩的头标的相应SDU103。PDCP实体97然后生成并且附加104序号(SN)至每个SDU 103，SN标识了用于UE的SDU的序列中SDU的号码。这样生成的具有SN105的SDU然后被缓冲106在PDCP缓冲器107中。这些SDU然后被加密108以生成经加密的PDCP PDU 109，它们被传递至外部ARQ实体95，这里它们被分段以形成外部ARQ SDU段111。然后利用标识段及其在相应PDCP PDU 109内的位置的数据来给每个外部ARQ SDU段加标签。在此实施例中，外部ARQ实体95重新使用PDCP序号(SN)以及指示原始PDCP PDU 109中外部ARQ段的位置和长度的OFFSET(偏移)和LENGTH(长度)。

在正常操作期间，对于下行链路AM(确认模式)分组，外部ARQ实体95一确认它已接收到对于包含PDCP SDU 105的所有外部ARQ段111的确认，PDCP实体97就将从它的缓冲器107中清除每个PDCP SDU105。对于下行链路UM(不确认模式)分组，外部ARQ实体95一确认包含PDCP SDU 105的外部ARQ PDU 111的发送，PDCP实体97就从它的缓冲器107中删除每个PDCP SDU 105。对于上行链路AM分组，外部ARQ实体95接收来自UE的分组段并且确认接收。外部ARQ实体95然后拼接接收到的分组段以生成ARQ SDU，它转发ARQ SDU至PDCP实体97。PDCP实体97然后解密接收到的ARQ SDU，并且如果序号没有失序，则它在转发分组至电话网7中的MME/SAE网关之前去除SN并且解压缩头标。然而，如果接收到的分组是失序的，则PDCP实体97将接收到的分组存储在它的缓冲器107中，直到所有缺失的分组已被接收，在这时候，PDCP实体97基于SDU的PDCP序号重新排序SDU，然后去除SN、解压缩分组头标并且将接收到的分组以正确的序列转发至电话网7。对于上行链路UM分组，外部ARQ实体95接收分组段、拼接它们并且发送它们至PDCP实体97。PDCP实体97然后解密分组、去除它们的序号、解压缩它们的头标并且然后转发它们至电话网7。

切换协议说明

下面的描述主要应用于确认模式(AM)无线链路控制(RLC)，其中数据分组的接收被接收者确认，虽然外部ARQ实体(用于LTE的RLC的等同物)可能在所有方面都不等于RLC。无论存在相比于确认模式实体所应用的不同处理的什么情况下，用于诸如VoIP和流之类的实时应用的不确认模式(UM)外部ARQ实体的细节也被揭露。

为了传送上下文和转发数据以支持无损的eNodeB间的切换，我们已经认识到，希望源eNodeB能够使得切换期间在它自身和目标eNodeB之间的数据传输状态同步。从这我们已经得出结论，考虑到对于用户平面数据而言中断时间是最小的，应当在切换执行阶段期间及时地在适当的瞬间希望地停止数据流。然而，满足此希望的要求并不容易，因为通过额外的信令停止数据传输会是有问题的，它会增加整体的切换时间。我们已经认识到，暗示地可以通过修改传统途径(仅在C平面中执行)以在用户平面数据传送处理中内建切换处理的一些“实现”，来在切换执行的时候停止源eNodeB和UE(一个或二者，优选地二者)中的数据传输。进一步希望的特征是，或者由目标eNodeB或者由UE通过空中发送的重复分组的数目是最小化的。

图6示出与所描述的经修改的序列的细节一起，提出停止下行链路(DL)和上行链路(UL)中的U平面数据传输的定时。下面的描述说明了停止数据流的此途径如何促进实现了用于LTE的快速无损切换。

参考图6，描述了用于LTE内访问移动性支持的信息流。

1)源eNodeB内的UE上下文包含关于漫游限制的信息，漫游限制或者在连接建立时或者在最近的TA更新时被提供。

2)源eNodeB实体根据区域限制信息来配置UE测量过程。由源eNodeB实体提供的测量可辅助控制了UE连接移动性的功能。

3)基于来自UE的源eNodeB的测量结果，可能辅以额外的RRM特定信息，源eNodeB决定将UE切换至由目标eNodeB控制的小区。

4)源eNodeB向目标eNodeB实体发出切换请求，传递必要的信息以准备目标侧的切换。目标eNodeB配置所需要的资源。

5)如果资源可由目标eNodeB授予，则由目标eNodeB执行准许控制以增加成功切换的可能性。

6)在目标eNodeB处完成切换准备，向源eNodeB传递用于UE配置朝向目标eNodeB的无线路径的信息。

7)此步骤包括以下子步骤。

a.在向更低协议层提交HO命令之前，源eNodeB中的无线资源控制(RRC)实体96命令外部ARQ用户平面(UP)实体外部ARQ实体外部ARQ实体95在下行链路方向上发送状态分组并且停止DL发送，从而这些外部ARQ实体外部ARQ实体95不会提交任何外部ARQ PDU至更低协议层。UL接收应当继续。在接收分组是UM外部ARQ PDU的情况下，一旦包含SDU的所有PDU已被接收，外部ARQ实体就将会重装SDU并且传送它们至上层。

b.由源eNodeB RRC实体96命令UE执行HO；目标侧无线资源信息被包含在命令中。

c.一接收到HO命令，UE中的RRC实体96命令外部ARQ U平面实体在上行链路方向上发送状态分组并且停止UL发送。响应地，源eNodeB中的PDCP层从它的缓冲器107中积极地清除相应的PDCPSDU。接着这，UE会立即发起在这之后的目标eNodeB中的L1/L2信令。

d.因为用户平面数据传输在两个方向上都被停止，并且状态分组既在上行链路中又在下行链路中被交换，所以源eNodeB将能够准确地同步源和目标eNodeB之间的数据传输状态，并且SDU转发(从源eNodeB到目标eNodeB)可以从在这之后的任何时刻开始。

8)UE获得目标侧的同步。

9)一旦UE已成功接入小区，它就向目标eNodeB发送切换完成的指示。

10a)在向下层提交切换完成之后，UE中的RRC实体96命令PDCP实体97和外部ARQ实体95恢复UL U平面业务。

10b)一接收到切换完成，目标eNodeB中的RRC实体96就命令PDCP实体97和外部ARQ U平面实体95恢复DL业务。目标eNodeB开始发送从源eNodeB接收的所转发的DL分组。

11)MME/UPE被告知UE已改变小区。UPE转换数据路径至目标eNodeB，并且可释放朝向源eNodeB的任何U平面/TNL资源。

12)MME/UPE利用切换完成ACK消息向目标eNodeB确认切换完成消息。

13)目标eNodeB触发源侧资源的释放。目标eNodeB可直接在接收到消息9后发送此消息。

14)一接收到释放资源消息，源eNodeB就释放与UE上下文相关的关于无线和C平面的资源。源eNodeB继续执行数据转发，直到依赖实现方式的机制决定数据转发可被停止并且U平面/TNL资源可被释放为止。

15)如果新小区是新跟踪区的成员，则UE需要向MME/UPE注册，MME/UPE转而更新关于目标eNodeB的区域限制信息。

外部ARQ实体的单向停止

因为在切换执行的时候在源eNodeB中和在UE中正在停止数据传输，所以需要强调，在两个方向上都挂起用户平面数据传送(如在传统REL 6 RLC实体中)会导致数据丢失，因为飞行中的数据分组将会被已经停止的RLC实体丢弃。因此对于将存在硬切换的LTE系统而言，外部ARQ实体(RLC)应当停止发送但是应当继续接收分组以避免任何数据丢失。

分组转发

在此实施例中，PDCP序号在切换期间被保持(由目标eNodeB使用)，并且源eNodeB向目标eNodeB选择性地转发还未被UE确认的所有下行链路PDCP SDU(具有SN)105(来自缓冲器107)、并且丢弃还未被发送的任何剩余的下行链路外部ARQ PDU段。在切换期间，源eNodeB还向电话网7(SAE网关)转发按序成功接收的上行链路PDCP SDU105，向目标eNodeB转发来自缓冲器107的、失序接收到的上行链路PDCP SDU 105，并且丢弃任何剩余的上行链路外部ARQ PDU。失序接收到的上行链路PDCP SDU在它们被转发至目标eNodeB PDCP实体97之前，需要由PDCP实体97标记为上行链路分组，从而目标eNodeB可建立：分组是失序上行链路分组，并且不建立用于发送至UE的下行链路分组。一旦缺失的上行链路分组已从UE被接收，目标eNodeB PDCP则转发这些失序上行链路分组至电话网7。

在停止外部ARQ实体之前发送状态PDU

为了传送上下文和转发数据以支持无损的eNodeB间的切换，源eNodeB使得HO期间在它自身和UE与目标eNodeB之间的数据传输状态同步。考虑到对于用户平面数据而言中断时间是最小的，这通过在HO执行阶段期间及时地在适当的瞬间停止数据流来促进。在一个实施例中，源eNodeB中的和UE中的外部ARQ实体在停止适当方向上的数据流之前发送其他的状态报告(指示装置已成功接收到了什么)。此状态消息可以是仅指示装置已接收到什么的简化报告。这使得源eNodeB和UE能够在HO执行期间在停止传输之前得以知道确切的数据传输状态(即其他方已接收到什么并且因此什么仍不得不被发送)。因此，在HO之后，数据传输可恢复，而无需通过空中接口传输任何重复的分组。

在优选实施例中，在切换的时候所交换的外部ARQ状态报告基于使用PDCP序号(SN)的外部ARQ SDU 109，而不是状态报告基于外部ARQ PDU 111，因为它们会不得不在尺寸上更大(以包括PDCP SN以及标识每个外部ARQ PDU 111所需要的OFFSET和LENGTH数据)并且可能延迟切换。利用基于PDCP SN的状态报告，状态PDU的大小可减小至几十字节的量级，促进了在切换时候的快速传输。在正常操作期间，外部ARQ实体可基于最小尺寸的ARQ PDU来交换状态PDU。不同于在切换期间所使用的状态PDU，这些状态PDU将会包括标识最小ARQ PDU所需要的OFFSET和LENGTH数据。

优点

以上所指示的用于停止数据流的精确定时帮助满足了我们已系统阐述的以下(分开的)迫切要求。

I.既用于实时服务又用于非实时服务的统一的无损切换机制

II.对于用户平面数据的最小中断时间

III.最小化eNodeB和UE进行的重复分组的传输

通过具有PDCP实体97而满足了迫切要求1，其中PDCP实体97能够缓冲和转发来自源的DL数据分组至目标eNodeB。在UE中，PDCP实体97可缓冲在UL发送被停止之后由应用生成的数据分组，直到UE被转换至目标eNodeB为止——这需要UE提供传统UE中不存在的缓冲，但是这实现起来可以不是过度有问题的。通过暗示地停止数据流，源eNodeB可同步源和目标eNodeB之间的数据传输状态。这是因为源eNodeB可基于传输和重传缓冲器中的数据来准确地知道哪些是需要传送至目标eNodeB的PDCP SDU。

至于迫切要求II，因为没有涉及用于停止UL以及DL方向上的数据流的明示(额外)信令，所以对于用户平面数据而言将没有增加中断时间。

此外，根据我们的考虑，当DL数据被停止时的实例被选为是最佳的，以便具有最小中断时间。如果源eNodeB继续调度DL数据，则UE将不能成功接收或确认这些数据分组，因为在接收到切换命令之后，它立即会试图与目标小区同步。最终，这些分组会不得不被转发至目标eNodeB，并且将不得不再次通过目标eNodeB发送，这导致了对空中接口带宽的低效使用。虽然根据传统想法，可能被争论的是对于诸如VoIP之类的实时服务而言停止数据会对服务有害，但是我们已经认识到，如果源eNodeB继续发送DL分组，则当UE正试图与目标小区同步时UE可能没有接收到DL分组的情况下，没有机制可恢复DL分组，实际上这可以至少是有问题的。然而，我们已经认识到，如果停止数据流并且采用分组转发机制，则存在消除DL中的分组丢失的可能性，虽然可能存在到UE的延迟的数据分组传送，这可导致仅单个分组在最坏的情况下被丢弃。但是这可通过播出(play-out)缓冲来补偿。

类似地，如果UE当试图获得与目标小区的同步时继续在UL中发送，则它可能不能够接收来自源eNodeB的确认，并且UE会不得不向目标eNodeB在UL方向上再次发送这些AM分组，这导致了对空中接口带宽的低效使用。对于实时(RT)服务而言，当UE试图获得目标小区中的同步时由UE在UL方向上发送的分组，可能由于UL中恶劣的无线状况而被丢失，并且在数据流不停止的情况下不可被恢复。因此，通过在切换执行期间停止UL数据流来避免UL中甚至对于实时服务的任何分组丢失会是有益的，而延迟可通过播出缓冲而在接收端被补偿。

此外，如果在切换命令由源eNodeB发送之后在UL和DL两个方向上都继续数据的发送，则同步源和目标eNodeB之间的数据传输状态因为传输中的分组的动态性质而会是复杂的，并且重传在源eNodeB处缓冲并会导致重复分组由DL中的目标eNodeB和由UL中的UE再次发送以确保用于非实时(NRT)服务的无损切换，这导致了对空中接口带宽的低效使用。然而，对于使用UM模式的诸如VoIP等之类的实时服务而言，由源eNodeB发送并且未在目标eNodeB处被正确地接收的数据分组，将被丢掉并且不能被恢复。因此以统一的方式对于RT和NRT服务都停止数据流对于NRT载体而言将帮助对空中接口的更好的资源利用，并且对RT服务而言将避免数据的丢失。

具有用于停止数据流的决定性的时间瞬间的另一优点是，如果来自X2接口上的源eNodeB的所转发的DL数据分组被首先发送至UE，后跟从电话网7(S1接口上的MME/SAE网关)接收的数据，则可实现对目标eNodeB中的数据分组的简化的暗示的重新排序。

从以上的讨论中，看来好像希望在用于RT和NRT服务的切换执行期间停止UL和DL数据传输以支持无损的eNodeB间的切换，同时目的在于将中断时间和重复分组的传输保持至最小。

3GPP术语的词汇表

LTE——(UTRAN的)长期演进

eNodeB——E-UTRAN节点B

AGW——接入网关

UE——用户设备——移动通信装置

DL——下行链路——从基地到移动的链路

UL——上行链路——从移动到基地的链路

AM——确认模式

UM——不确认模式

MME——移动性管理实体

UPE——用户平面实体

HO——切换

RLC——无线链路控制

RRC——无线资源控制

RRM——无线资源管理

SDU——服务数据单元

PDU——协议数据单元

NAS——非接入层

ROHC——稳健头标压缩

TA——跟踪区

U平面——用户平面

TNL——运输网络层

S1接口——接入网关和eNodeB之间的接口

X2接口——两个eNodeB之间的接口

MME/SAE网关——既具有MME实体又具有UPE实体的接入网关的新名字

下面是对于可以以当前提出的3GPP LTE标准来实现本发明的方式的详细描述。虽然各种特征被描述为是本质的或必要的，但是这可能仅是用于所提出的3GPP LTE标准的情况，例如由于该标准所强制实行的其他要求。因此，这些陈述不应当理解为以任何方式限制了本发明。

本申请基于2007年5月1日递交的UK专利申请No.0708455.1，并且要求该申请的优先权，该申请的公开通过引用而被全部结合于此。

参考文献

R2-062754，″PDCP/RLC/MAC PDU structure″，Nokia

R2-062800，″Sequence Numbering & Reuse of PDCP SN″，InterDigital

R2-063389，Inter-eNB Handover(UP)，NTT DoCoMo

Claims (33)

1.一种由电信系统的节点执行的通信方法，所述方法包括：

接收用于发送至另一通信节点的PDCP服务数据单元SDU的序列；

对每个PDCP SDU附加序号；

在PDCP缓冲器中存储具有所附加的序号的PDCP SDU的副本；

加密PDCP SDU；

将具有所附加的序号的经加密的PDCP SDU传递至外部ARQ实体用于分段；

对具有所附加的序号的经加密的PDCP SDU进行分段以生成外部ARQ段；

对每个外部ARQ段生成并附加各自的外部ARQ头标，以生成相应的外部ARQ协议数据单元PDU，所述头标包括标识外部ARQ段在相应的PDCP SDU内的位置的数据；

发送所生成的外部ARQ PDU至另外的通信节点；

接收对于所发送的外部ARQ PDU的确认；以及

一旦对于包含所述PDCP SDU的外部ARQ PDU的确认已被接收，就从所述PDCP缓冲器中清除每个PDCP SDU。

2.根据权利要求1所述的方法，所述方法在所述电信系统的源节点中执行，其中所述另外的通信节点是移动通信装置，并且所述方法还包括接收来自目标节点的切换响应，以及相应地停止向所述移动通信装置发送数据分组，并向所述目标节点转发所述PDCP缓冲器中存储的、具有它们所附加的序号的PDCP SDU。

3.根据权利要求2所述的方法，还包括在停止从所述源节点向所述移动通信装置发送所述数据分组之后，继续在所述源节点处接收来自所述移动通信装置的数据分组。

4.根据权利要求3所述的方法，还包括检查来自所述移动通信装置的、在所述源节点处接收的这些数据分组是否包括对任何发送的外部ARQPDU的确认，并且在适当的情况下，在PDCP SDU被转发至所述目标节点之前从所述PDCP缓冲器中去除该PDCP SDU。

5.根据权利要求2到4中的任一个所述的方法，还包括从所述目标节点向所述移动通信装置发送与从所述源节点接收到的PDCP SDU相对应的外部ARQ PDU。

6.根据权利要求5所述的方法，包括在完成了从所述源节点到所述目标节点的切换之后，向所述移动通信装置发送与所转发的PDCP SDU相对应的外部ARQ PDU。

7.根据权利要求2所述的方法，其中所述源节点中的无线资源控制RRC实体接收来自所述目标节点的切换响应，并且指示外部ARQ实体停止下行链路用户数据发送。

8.根据权利要求7所述的方法，其中所述RRC实体在指示停止下行链路用户数据发送之前，指示所述ARQ实体发送状态报告至所述移动通信装置的ARQ实体。

9.根据权利要求7或8所述的方法，其中所述RRC实体指示PDCP实体在停止下行链路用户数据发送之后，从所述PDCP缓冲器向所述目标节点转发下行链路PDCP SDU。

10.根据权利要求7所述的方法，其中所述移动通信装置中的无线资源控制RRC实体接收来自所述源节点的切换命令，并且相应地指示所述移动通信装置中的外部ARQ实体停止上行链路用户数据发送。

11.根据权利要求10所述的方法，其中所述移动通信装置的所述RRC实体在指示停止上行链路用户数据发送之前，指示所述移动通信装置的所述ARQ实体发送状态报告至所述源节点的ARQ实体。

12.根据权利要求8或11所述的方法，其中所述状态报告标识了所接收的最近的按序PDCP SDU的序号以及任何所接收的失序PDCP SDU的序号。

13.根据权利要求1所述的方法，包括接收来自所述另外的通信节点的上行链路外部ARQ PDU，从每个接收到的外部ARQ PDU中去除外部ARQ头标，以及拼接所接收的ARQ PDU以形成具有序号的PDCP SDU。

14.根据权利要求13所述的方法，包括缓冲从所述另外的通信节点接收的失序PDCP SDU。

15.根据权利要求14所述的方法，所述方法在电信系统的源节点中被执行，其中所述另外的节点是移动通信装置，并且所述方法还包括接收来自目标节点的切换响应，以及相应地将所述PDCP缓冲器中存储的失序上行链路PDCP SDU标记为上行链路数据，并转发所标记的失序上行链路PDCP SDU至所述目标节点。

16.根据权利要求15所述的方法，其中一旦所述目标节点已接收到来自所述移动通信装置的缺失的PDCP SDU，所述目标节点就在上行链路和下行链路PDCP SDU之间进行区分，并且将下行链路PDCP SDU发送至所述移动通信装置，并且将上行链路PDCP SDU传递至电信网络。

17.一种用于电信系统的节点进行通信的装置，所述装置包括：

用于接收用于发送至另一通信节点的PDCP服务数据单元SDU的序列的模块；

用于对每个PDCP SDU附加序号的模块；

用于在PDCP缓冲器中存储具有所附加的序号的PDCP SDU的副本的模块；

用于加密PDCP SDU的模块；

用于将具有所附加的序号的经加密的PDCP SDU传递至外部ARQ实体用于分段的模块；

用于对具有所附加的序号的经加密的PDCP SDU进行分段以生成外部ARQ段的模块；

用于对每个外部ARQ段生成并附加各自的外部ARQ头标，以生成相应的外部ARQ协议数据单元PDU，所述头标包括标识外部ARQ段在相应的PDCP SDU内的位置的数据的模块；

用于发送所生成的外部ARQ PDU至另外的通信节点的模块；

用于接收对于所发送的外部ARQ PDU的确认的模块；以及

用于一旦对于包含所述PDCP SDU的外部ARQ PDU的确认已被接收，就从所述PDCP缓冲器中清除每个PDCP SDU的模块。

18.根据权利要求17所述的装置，所述装置在所述电信系统的源节点中，其中所述另外的通信节点是移动通信装置，并且所述装置还包括用于接收来自目标节点的切换响应的模块，以及用于相应地停止向所述移动通信装置发送数据分组，并向所述目标节点转发所述PDCP缓冲器中存储的、具有它们所附加的序号的PDCP SDU的模块。

19.根据权利要求18所述的装置，还包括用于在停止从所述源节点向所述移动通信装置发送所述数据分组之后，继续在所述源节点处接收来自所述移动通信装置的数据分组的模块。

20.根据权利要求19所述的装置，还包括用于检查来自所述移动通信装置的、在所述源节点处接收的这些数据分组是否包括对任何发送的外部ARQ PDU的确认的模块，以及用于在适当的情况下，在PDCP SDU被转发至所述目标节点之前从所述PDCP缓冲器中去除该PDCP SDU的模块。

21.根据权利要求18到20中的任一个所述的装置，还包括用于从所述目标节点向所述移动通信装置发送与从所述源节点接收到的PDCP SDU相对应的外部ARQ PDU的模块。

22.根据权利要求21所述的装置，还包括用于在完成了从所述源节点到所述目标节点的切换之后，向所述移动通信装置发送与所转发的PDCPSDU相对应的外部ARQ PDU的模块。

23.根据权利要求18所述的装置，其中所述源节点中的无线资源控制RRC实体接收来自所述目标节点的切换响应，并且指示外部ARQ实体停止下行链路用户数据发送。

24.根据权利要求23所述的装置，其中所述RRC实体在指示停止下行链路用户数据发送之前，指示所述ARQ实体发送状态报告至所述移动通信装置的ARQ实体。

25.根据权利要求23或24所述的装置，其中所述RRC实体指示PDCP实体在停止下行链路用户数据发送之后，从所述PDCP缓冲器向所述目标节点转发下行链路PDCP SDU。

26.根据权利要求23所述的装置，其中所述移动通信装置中的无线资源控制RRC实体接收来自所述源节点的切换命令，并且相应地指示所述移动通信装置中的外部ARQ实体停止上行链路用户数据发送。

27.根据权利要求26所述的装置，其中所述移动通信装置的所述RRC实体在指示停止上行链路用户数据发送之前，指示所述移动通信装置的所述ARQ实体发送状态报告至所述源节点的ARQ实体。

28.根据权利要求24或27所述的装置，其中所述状态报告标识了所接收的最近的按序PDCP SDU的序号以及任何所接收的失序PDCP SDU的序号。

29.根据权利要求17所述的装置，还包括用于接收来自所述另外的通信节点的上行链路外部ARQ PDU，从每个接收到的外部ARQ PDU中去除外部ARQ头标，以及拼接所接收的ARQ PDU以形成具有序号的PDCPSDU的模块。

30.根据权利要求29所述的装置，还包括用于缓冲从所述另外的通信节点接收的失序PDCP SDU的模块。

31.根据权利要求30所述的装置，所述装置在电信系统的源节点中，其中所述另外的节点是移动通信装置，并且所述装置还包括用于接收来自目标节点的切换响应的模块，以及用于相应地将所述PDCP缓冲器中存储的失序上行链路PDCP SDU标记为上行链路数据，并转发所标记的失序上行链路PDCP SDU至所述目标节点的模块。

32.根据权利要求31所述的装置，其中一旦所述目标节点已接收到来自所述移动通信装置的缺失的PDCP SDU，所述目标节点就在上行链路和下行链路PDCP SDU之间进行区分，并且将下行链路PDCP SDU发送至所述移动通信装置，并且将上行链路PDCP SDU传递至电信网络。

33.一种通信节点，包括：

用于接收用于发送至另一通信节点的PDCP服务数据单元SDU的序列的装置；

用于对每个PDCP SDU附加序号的装置；

用于在PDCP缓冲器中存储具有所附加的序号的PDCP SDU的副本的装置；

用于加密PDCP SDU的装置；

用于将具有所附加的序号的经加密的PDCP SDU传递至外部ARQ实体以分段的装置；

用于对具有所附加的序号的经加密的PDCP SDU进行分段以生成外部ARQ段的装置；

用于对每个外部ARQ段生成并附加各自的外部ARQ头标，以生成相应的外部ARQ协议数据单元PDU的装置，所述头标包括标识外部ARQ段在相应的PDCP SDU内的位置的数据；

用于发送所生成的外部ARQ PDU至另外的通信节点的装置；

用于接收对于所发送的外部ARQ PDU的确认的装置；以及

用于一旦对于包含PDCP SDU的外部ARQ PDU的确认已被接收，就从所述PDCP缓冲器中清除每个PDCP SDU的装置。

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