CN101836481B

CN101836481B - 通过转发及重复使用用户设备配置的用户设备的切换

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Publication number: CN101836481B
Application number: CN2008801134133A
Authority: CN
Inventors: V·布鲁尔; D·马托斯-里亚诺; T·乌尔里克
Original assignee: Nokia Siemens Networks Oy
Current assignee: HMD Global Oy
Priority date: 2007-08-21
Filing date: 2008-08-21
Publication date: 2013-03-27
Anticipated expiration: 2028-08-21
Also published as: WO2009024603A1; DE602008005465D1; EP2028900A1; CN101836481A; ATE501615T1; US8150398B2; EP2181559B1; EP2181559A1; ES2362815T3; US20110009119A1

Abstract

本发明描述了用于将用户设备(180)从电信网络(100)的第一基站(110)切换到第二基站(210)的方法。所描述的方法包括在所述用户设备(180)和所述第一基站(110)之间建立第一连接(110a)，与所述第一基站(110)协商所述用户设备(180)的当前配置，经地面接口(115)将所述当前配置转发到所述第二基站(120)，在所述用户设备(110)和所述第二基站(120)之间建立第二连接(120a)，并且当所述用户设备(180)由所述第二基站(120)服务时，将所述被转发的配置重复用于所述用户设备(180)的操作。所述用户设备(180)的一组配置参数作为缺省配置被所述第一和第二基站所知，并且通过单独地转发偏离于所述缺省配置的配置参数而将所述用户设备(180)的当前配置从所述第一基站(110)转发到所述第二基站(120)。

Description

通过转发及重复使用用户设备配置的用户设备的切换

技术领域

本发明涉及蜂窝电信网络领域。具体地，本发明涉及用于将用户设备从蜂窝电信网络的第一基站切换到第二基站(特别是从长期演进网络的第一eNodeB切换到第二eNodeB)的方法。此外，本发明涉及用于蜂窝电信网络的基站，所述基站以如下方式被设计：用于切换用户设备的所描述的方法可以被实现。

背景技术

长期演进(LTE)是对第三代合作伙伴项目(3GPP)内的为改进通用移动通信系统(UMTS)移动电话标准以应对未来的需求的项目的称呼。目标包括提高效率、降低成本、改进服务、利用新的频谱机会(spectrumopportunity)以及与其他开放标准更好的融合。

LTE网络依靠正交频分复用(OFDM)以及多输入多输出(MIMO)天线技术。基于这些技术，应当有可能使蜂窝电话网络提供商处理更加多的用户(大约比UMTS多十倍的用户)并且不仅支持语音数据而且也支持服务，诸如包括高速数据传输及因特网协议电视(IPTV)的交互式应用。

LTE网络的架构的特征在于如下事实：没有中央基站控制器管理被指派给不同基站的小区之间的蜂窝移动电话的切换。LTE网络中的基站被称为演进NodeB(eNodeB)。就LTE蜂窝网络而言，潜在地与蜂窝移动电话连接(in conjugation with)的eNodeB决定将呼叫切换到另一个eNodeB的小区。在下文中，蜂窝移动电话也将被称作用户设备(UE)。

在宽带码分多址(WCDMA)网络中，用于执行测量(诸如异频测量)的UE配置由无线网络控制器(RNC)定义并且被提供给所述UE。在异频测量期间，为了检测来自在不同频率上工作的其他基站的信号，所述UE在某些随后的时间(for certain subsequent times)朝不同频率调整其接收机。特别地，在WCDMA中，所述UE测量配置可以被分成两个配置部分。第一部分是所谓的压缩模式配置并且第二部分是所谓的压缩模式激活。因此，在UE切换之后，不需要完全更新整个UE测量配置。相反地，仅需要的是所述RNC激活所述测量配置。由此，新的激活时间由RNC提供给所述UE以及受影响的新的基站两者。

如已在上文所述的，在LTE网络中，没有可以确保UE测量配置被提供给牵涉于所述UE的切换中的所有基站的中央基站控制器。因此，为了确保牵涉于切换中的所有基站了解实际的测量配置，代表所述实际测量配置的数据必须通过所述UE和所述目标基站之间的空中接口而在所述UE和所述新的相应地(respectively)目标基站之间被传输。这具有如下缺点：所述空中接口的数据负载将被增加。

可能存在如下需求：提供用于将用户设备从蜂窝电信网络的第一基站切换到第二基站的有效的方法。

发明内容

可以通过根据独立权利要求的主题内容来满足该需求。本发明的优选实施例由从属权利要求描述。

根据本发明的第一方面，提供了用于将用户设备从蜂窝电信网络的第一基站切换到第二基站(特别是从长期演进网络的第一eNodeB切换到第二eNodeB)的方法。所提供的方法包括：(a)在所述用户设备和所述第一基站之间建立第一连接，(b)与所述第一基站协商所述用户设备的当前配置，(c)通过地面接口将所述用户设备的所述当前配置从所述第一基站转发到所述第二基站，(d)在所述用户设备和所述第二基站之间建立第二连接，以及(e)当所述用户设备由所述第二基站服务时，将所述用户设备的所述被转发的配置至少部分地重复用于所述用户设备的操作。根据所描述的切换方法，所述用户设备的一组配置参数作为缺省配置而被所述第一基站和所述第二基站所知，并且通过单独转发偏离于所述缺省配置的配置参数而将所述用户设备的当前配置从所述第一基站转发到所述第二基站。

本发明的该第一方面基于如下想法：定义第一基站和第二基站之间的用户设备(UE)的配置的信息的分散传输(decentral transfer)在不同基站之间的UE的切换期间显著地减小空中接口上的信令负载。特别地，如果将切换典型地发生在小区的边缘处这一情况考虑在内，则该想法成立(hold)。

所描述的方法可以提供如下优点：当切换完成时，已经在所述第一基站服务所述UE时被提供给所述第一基站的UE配置将不被丢弃。因此，在切换已经被完成之后，到所述第二基站的所述UE的新配置信令将不是必需的。因此，所述UE和所述第二基站之间的空中接口上的数据负载将显著地被减小。尽管牵涉于所述切换中的蜂窝电信网络相应地网络的部件总是了解所述当前的UE配置，这仍然成立。

术语地面接口指两个空间上固定的点之间的任何通信连接。优选地，地面接口包括电缆和/或光缆，其在所述第一基站和所述第二基站之间延伸。这可以提供如下优点：可以在所述两个基站之间传输大量数据以便代表当前的UE配置的附加的数据相对于所述数据负载是可忽略的，其不管怎样都在相邻基站之间被传输。

通过单独地转发偏离于所述缺省配置的配置参数，所描述的方法可以提供如下优点：经所述地面接口的数据流量可以显著地被减少。

根据本发明的实施例，所述缺省配置取决于被提供给所述用户设备的服务或者服务类别。这可以提供如下优点：取决于必须在所述用户设备和服务基站之间被传输的数据信号的类型，合适的缺省配置可以被使用，这允许进一步减少经所述地面接口的数据流量。

举例来说，如果所述用户设备被设置用于发送和接收电信网络的两个用户之间的语音信号，则所述缺省配置应被适当地选择以便不允许太长的非活动时间，在该非活动时间期间，数据传输是不可能的。与其相反，举例来说如果所述用户设备被设置为被连接到因特网，则所述缺省配置可以允许更长的非活动时间，因为当网页已经被下载时，所述用户典型地需要一些时间来阅读该网页的信息。

根据本发明的另外的实施例，所述缺省配置包括分级数据结构以便通过仅转发一个上级参数来定义被指派给该上级参数的预先定义的数量的配置参数。

这意味着各种预配置可以被用于以准压缩的方式将所述当前的UE配置的信息有效地转发到所述第二基站。所述分级数据结构的准备可以提供如下优点：由于单独地被预先定义的参数的传输可以足够用于指示各种预先定义的UE配置，所以经所述地面接口的数据流量可以被进一步地减少。

根据本发明的另外的实施例，由所述第二基站从所述用户设备取回另外的配置数据，由此所述另外的配置数据代表关于所述用户设备的当前配置的附加的信息。如果这些数据是实际需要的，则所述另外的配置数据仅可以由所述第二基站取回。因此，这种过程也可以被称为“基于事件的测量”。

根据本发明的实施例，所述当前配置是以由所述用户设备执行的测量过程为特征的所述用户设备的测量配置。

可以被所述UE实现的测量过程可以包括可由UE执行的任何已知的测量。举例来说，所述测量变量可以是在所述UE和被指派给一个或多个电信网络的不同基站之间被发送和/或接收的信号的信号强度。另外，所述测量值可以由所述UE和一个或多个蜂窝电信网络的不同基站之间的发送信道的质量来代表。另外，所述测量值可以代表活动时间、所要求的重传的平均数和/或在时间的特定瞬间处的数据吞吐量。

所述UE的测量过程也可以包括所谓的异频测量。由此，所述UE在某些随后的时间将其接收机朝不同的频率调整以便检测来自在不同的频率上工作的其他基站的信号。

根据本发明的另外的实施例，所述当前的配置包括所述用户设备的活动数据，该活动数据确定所述用户设备的活动时间。由此，所述活动时间本身可以定义时间周期，在该时间周期期间所述用户设备被去激活，用于将无线电波信号发送到基站和/或用于从基站接收无线电波信号。

所述UE的这种被中断的活动对于接收情况被称作不连续接收(DRX)并且对于发送情况被称作不连续发送(DTX)。换句话说，DRX和DTX分别定义用于激活UE的接收机单元和发射机单元的时间模式(time pattern)。由此，所述UE的电池能量可以被节省并且所述UE的特别是充电电池的最大电池工作时间可以显著地被提高。这对于所述UE的有效通话时间和对于所述UE的有效待机时间两者都成立。

所述激活时间也可能与上文所述的异频测量有关。在将所述UE接收机朝不同的频率调整期间，显然所述UE不能够从所述服务基站接收数据。因此，通过在所述第一基站和所述第二基站之间发送信号通知(signalling)这些中断时间，涉及所述UE的配置的重要时间信息被转发。

根据本发明的另外的实施例，所述活动时间被所述用户设备用作用于执行测量的时间参考。这可以提供如下优点：用于UE的测量的精确的参考时间帧(time-frame)被提供。

根据本发明的另外的实施例，所述第二基站将所述激活消息发送到所述用户设备，其中所述激活消息包括激活时间，该激活时间对于所述用户设备意味着其当前配置以新的参考时间保持有效。这可以提供如下优点：即使所述参考时间的改变被完成，同一UE配置也可以被使用。

必须被提到的是：如果是新的配置命令而不是激活消息被所述用户设备接收，则先前的UE配置的旧的值将被重写。

根据本发明的另外的实施例，所述被转发的配置被所述第二基站使用直到所述用户设备的重配置被启动。这意味着用户设备配置保持有效直到可以由所述第二基站和/或由所述UE启动的重配置完成。这可以提供如下优点：准确地被确定的UE配置将在长时间内被重复使用直到更新的配置将是可获得的。

根据本发明的另外的实施例，所述当前的配置经X2接口被转发。这可以提供如下优点：在上述方法在LTE网络内被实现的情况下，可以采用相邻的eNodeB之间已经存在的标准化的接口。这意味着可以在已知的电信网络中实现所描述的方法而没有修改对应的网络构架的需求。当然，在X2接口被使用的情况下，数据记录的结构将必须符合标准化的X2要求。

必须被提到的是：如果所述X2接口没有在工作中，则所述UE配置必须经已知的S1接口在不同的基站之间传输，例如经接入网关及基于IP的网络。

根据本发明的另外的方面，提供了用于蜂窝电信网络的第一基站。该第一基站包括(a)用于建立到用户设备的第一连接的连接单元，(b)用于从所述用户设备接收所述用户设备的当前配置的接收单元，(c)用于经地面接口将所述用户设备的当前配置从所述第一基站转发到所述第二基站的发送单元以及(d)用于存储所述用户设备(180)的配置参数的存储单元(214)，该配置参数代表缺省配置。由此，当所述用户设备由所述第二基站服务时，所述当前配置适合于至少部分地被重复用于所述用户设备的操作。

本发明的该方面是基于如下想法：所提供的基站可以被用于以有效的方式实现上述信息转发方法。

通过采用所描述的第一基站，定义第一基站和第二基站之间的用户设备(UE)的配置的信息的分散传输可以被完成。在所述第一基站和所述第二基站之间的UE的切换期间，这显著地减少了所述空中接口上的信令负载。

必须注意的是：已经参考不同的主题内容描述了本发明的实施例。特别地，一些实施例已经参考方法类型的权利要求被描述，而其他实施例已经参考装置类型的权利要求被描述。然而，本领域的技术人员将从上文及下面的描述中得出：除非另有通告，除了属于一种类型的主题内容的特征的任何组合，与不同的主题内容相关的特征之间(尤其是方法类型的权利要求的特征和设备类型的权利要求的特征之间)的任何组合也被认为将由本申请公开。

根据将在下文中被描述的实施例的例子，上文所定义的方面以及本发明的另外的方面是明显的并且参考实施例的所述例子被阐释。将参考实施例的例子在下文中更详细地描述本发明，但是本发明并不被限于所述实施例的例子。

附图说明

图1示出经地面X2接口从第一基站到第二基站的用户设备的当前配置的转发。

图2示出包括连接单元、接收单元及发送单元的基站。

具体实施方式

附图中的图示说明是示意性的。注意：在不同的图中，相似的或者一致的元件被提供以仅在第一数字内不同于对应的参考标记的参考标记。

图1示出包括多个基站的长期演进(LTE)网络100，其中只有第一eNodeB 110、第二eNodeB 120及第三eNodeB 130被画出。相邻的eNodeB 110、120以及120、130分别经标准化的X2接口115以及125而被彼此连接。

所述基站110、120及130进一步被连接到接入网关150。用户设备(UE)180和另外的UE(未画出)之间的用户数据经接入网关(aGW)150以及经基于IP的网络160而被传输。根据本文所描述的实施例，所述UE 180是蜂窝移动电话。然而，必须被提到的是：所述UE 180也可以是任何类型的通信终端，诸如个人数字助理(PDA)、笔记本电脑和/或任何其他可移动的通信装置。

所述UE 180经第一连接相应地第一传输路径110a被初始地连接到所述第一eNodeB 110。在那个时候，所述第二eNodeB 120仍没有被牵连进UE 180和未画出的另外的UE之间的通信中。

在工作期间，UE 180执行多个测量过程。这些测量过程被实现以便根据所述服务第一eNodeB 110的配置将UE 180置于适当的配置中。举例来说，这意味着UE 180有规律地检查是否存在可接入的其他基站。由此，UE 180可以搜索LTE网络100或者其他蜂窝通信网络(举例来说诸如通用移动通信系统(UMTS)和/或全球移动通信系统(GSM)网络)的可接入的基站。当搜索其他可接入的基站时，所述测量变量可以是在UE和对应的外部(foreign)基站之间被发送和/或接收的信号的信号强度。

为了提供经所述第一连接110a的无差错数据传输，如下是必需的：所述第一eNodeB 110已经了解测量的类型以及特别地了解所述测量过程被执行的时间。因此，UE 180的当前测量配置被提供给所述第一基站eNodeB 110。

在UE 180从第一eNodeB 110到第二eNodeB 120的切换期间，其中经第二传输路径120a的第二连接被建立并且经第一传输路径110a的第一连接被终止，经所述X2接口115，将所述UE 180的当前测量配置从所述第一eNodeB 110传输到所述第二eNodeB 120。该转发由以参考标号115a所标明的箭头来指示。

然而，当转发所述UE 180的当前测量配置时，不是所有定义当前测量配置的参数都必须被转发到所述第二eNodeB 120。然而，如果用户设备180的一组配置参数作为缺省配置被第一eNodeB 110、第二eNodeB 120以及也被第三eNodeB 130所知，则相应地被减小的数据集也可以承载所述UE测量配置的全部信息。在那种情况下，只有偏离于所述缺省配置的这些参数必须被从所述eNodeB 110转发到所述第二eNodeB 120。

根据本文所描述的实施例，所述当前测量配置包括所述UE 180的活动数据，该活动数据确定所述用户设备的活动时间。由此，所述活动时间本身可以定义时间周期，在该时间周期期间所述UE 180被去激活，用于将无线电波信号发送到所述第二eNodeB 120和/或用于从所述第二eNodeB 120接收无线电波信号。

如已在上文中所述的那样，所述UE 180的被中断的活动对于接收情况被称作不连续接收(DRX)并且对于发送情况被称作不连续发送(DTX)。由此，所述UE 180的电池能量可以被节省并且所述UE 180的特别是充电电池的最大电池工作时间可以被显著地提高。

根据本文所描述的实施例，所述激活时间也可以与上述异频测量相关。在朝不同的频率调整UE 180的接收机期间，UE 180不能够从当前服务的eNodeB 120接收数据。因此，通过在第一eNodeB 110和第二eNodeB 120之间发信号通知这些中断时间，涉及UE 180的测量配置的重要时间信息被转发。

压缩的信息的转发在对UE 180从第一eNodeB 110到第二eNodeB 120的切换准备期间被完成。这提供了如下可能性：一旦UE180和第二eNodeB 120之间的第二连接已经被建立，UE 180的测量配置就将对于所述第二eNodeB 120是可用的。

必须被提到的是：所描述的UE 180的测量配置的转发也可以在所述第二eNodeB 120和所述第三eNodeB 130之间被实现。

还必须被提到的是：本发明不限于与基于IP的网络相交互的电信网络。相反地，本发明可以通过任何其他网络而被实现。

图2示出与至少一个另外的eNodeB 220、230连接的第一eNodeB210，其适用于执行上文所描述的用于在不同的基站110、210、120之间切换UE 180的方法。所述第一eNodeB 210包括用于建立到UE180的第一连接的连接单元211、用于从UE 180接收UE 180的当前配置的接收单元212、用于经地面X2接口115将UE 180的当前配置从所述第一eNodeB 110、210转发到所述第二eNodeB 120的发送单元213以及用于所述存储用户设备180的配置参数的存储单元214，该配置参数代表所述缺省配置。

应当注意的是：术语“包括”不排除其他元件或者步骤并且“一”或“一个”不排除多个。还应当注意的是：权利要求中的参考标记不应当被看作是对所述权利要求的范围的限制。

参考标记列表

100LTE电信网络

110第一基站/第一eNodeB

110a第一连接/第一传输路径

115X2接口

115a转发UE测量配置

120第二基站/第二eNodeB

120a第二连接/第二传输路径

125X2接口

130第三基站/第三eNodeB

150接入网关

160基于IP的网络

180用户设备/移动电话

210第一基站/第一eNodeB

211连接单元

212接收单元

213发送单元

214存储单元

Claims

1.一种用于将用户设备(180)从蜂窝电信网络(100)的第一基站(110)切换到第二基站(120)的方法，所述方法包括：

·在所述用户设备(180)和所述第一基站(110)之间建立第一连接(110a)，

·与所述第一基站(110)协商所述用户设备(180)的当前配置，

·经地面接口(115)将所述用户设备(180)的当前配置从所述第一基站(110)转发到所述第二基站(120)，

·在所述用户设备(110)和所述第二基站(120)之间建立第二连接(120a)，以及

·当所述用户设备(180)由所述第二基站(120)服务时，将所述用户设备(180)的所述被转发的配置至少部分地重复用于所述用户设备(180)的操作，

其中，

-所述用户设备(180)的一组配置参数作为缺省配置被所述第一基站(110)和所述第二基站(120)所知，并且

-通过单独地转发偏离于所述缺省配置的配置参数而将所述用户设备(180)的当前配置从所述第一基站(110)转发到所述第二基站(120)。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述缺省配置取决于被提供给所述用户设备(180)的服务或者服务类别。

3.如权利要求1至2中任意一项权利要求所述的方法，其特征在于，所述缺省配置包括分级数据结构以便通过仅转发一个上级参数来定义被指派给所述上级参数的预定数量的配置参数。

4.如权利要求1至2中任意一项权利要求所述的方法，其特征在于，由所述第二基站从所述用户设备(180)取回另外的配置数据，由此所述另外的配置数据代表关于所述用户设备(180)的所述当前配置的附加的信息。

5.如权利要求1至2中任意一项权利要求所述的方法，其特征在于，所述当前配置是以由所述用户设备(180)执行的测量过程为特征的所述用户设备(180)的测量配置。

6.如权利要求1至2中任意一项权利要求所述的方法，其特征在于，所述当前配置包括所述用户设备(180)的活动数据，所述活动数据确定所述用户设备(180)的活动时间。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述活动时间被所述用户设备(180)用作用于执行测量的时间参考。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述第二基站(120)将激活消息发送到所述用户设备(180)，其中所述激活消息包括激活时间，所述激活时间对于所述用户设备(180)意味着其当前配置以新的参考时间保持有效。

9.如权利要求1至2中任意一项权利要求所述的方法，其特征在于，所述被转发的配置被所述第二基站(120)使用直到所述用户设备(180)的重配置被启动。

10.如权利要求1至2中任意一项权利要求所述的方法，其特征在于，经X2接口(115)转发所述当前配置。

11.如权利要求1至2中任意一项权利要求所述的方法，其特征在于，所述第一基站(110)和所述第二基站(120)分别是长期演进网络的第一eNodeB和第二eNodeB。

12.一种用于蜂窝电信网络(100)的第一基站，所述第一基站(110，210)包括：

·用于建立到用户设备(180)的第一连接的连接单元(211)，

·用于从所述用户设备(180)接收所述用户设备(180)的当前配置的接收单元(212)，

·用于经地面接口(115)将所述用户设备(180)的当前配置从所述第一基站(110，210)转发到第二基站(120)的发送单元(213)，以及

·用于存储所述用户设备(180)的一组配置参数的存储单元(214)，所述配置参数代表缺省配置，

其中当所述用户设备(180)由所述第二基站(120)服务时，所述当前配置适合于至少部分地被重复用于所述用户设备(180)的操作，

其中所述缺省配置被所述第二基站(120)所知，以及

其中通过单独转发偏离于所述缺省配置的配置参数，所述第一基站(110)将所述当前配置转发到所述第二基站(120)。