CN101843140A - 用于在移动通信中使用定时器在切换期间进行按顺序传送的方法和系统 - Google Patents
用于在移动通信中使用定时器在切换期间进行按顺序传送的方法和系统 Download PDFInfo
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Abstract
本发明描述了在移动通信系统中用于管理基站间的分组化数据切换的系统和方法。在一方面中，在基站间的切换期间，使用定时器来决定何时执行从由源站转发的服务业务到由服务网关接收的业务的路径切换，并且很大程度上地保持从网关设备到终端的分组顺序。当指示切换时，启动定时器，并且在定时器工作时，目标基站只将源基站发送的分组从网关转发到终端。当定时器到期时，目标站切换到发送从服务网关接收的新分组。可以对定时器进行“即时”调整。
Description
相关申请
本专利申请要求于2007年10月31日提交的、标题为“In-Order DeliveryDuring Handoff Using a Heuristic Timer”的临时专利申请No.60/984,352的优先权，该临时申请已经被转让给其的受让人并已由其的发明人提交，并且以引用方式将其并入本申请。
技术领域
概括地说，本申请涉及无线通信，具体地说，本申请涉及移动系统中对网关分组数据的切换协调。
背景技术
针对本发明的目的，采用以下缩写：
AM 确认模式
AMD 确认模式数据
ARQ 自动重传请求
BCCH 广播控制信道
BCH 广播信道
C- -控制-
CCCH 公共控制信道
CCH 控制信道
CP 循环前缀
CRC 循环冗余校验
CTCH 公共业务信道
D-BCH 动态广播信道
DCCH 专用控制信道
DCH 专用信道
DL 下行链路
DSCH 下行链路共享信道
DTCH 专用业务信道
FDD 频分双工
L1 层1(物理层)
L2 层2(数据链路层)
L3 层3(网络层)
LI 长度指示符
LSB 最低有效位
MAC 介质访问控制
MBMS 多媒体广播多播业务
MCCH MBMS点对多点控制信道
MRW 移动接收窗口
MSB 最高有效位
MSCH MBMS点到多点调度信道
MTCH MBMS点到多点业务信道
P-BCH 主广播信道
PCCH 寻呼控制信道
PCFICH 物理控制格式指示符信道
PCH 寻呼信道
PDCCH 物理下行链路控制信道
PDU 协议数据单元
PHY 物理层
PHICH 物理混合-ARQ指示符信道
PhyCH 物理信道
RACH 随机接入信道
RE 资源单元
RS 参考信号
RLC 无线链路控制
RoHC 鲁棒报头压缩
RRC 无线资源控制
SAP 服务接入点
SDU 服务数据单元
SHCCH 共享信道控制信道
SN 序列号
SUFI 超级字段
TCH 业务信道
TDD 时分双工
TFI 传输格式指示符
TM 透明模式
TMD 透明模式数据
TTI 传输时间间隔
U -用户-
UE 用户设备
UL 上行链路
UM 非确认模式
UMD 非确认模式数据
UMTS 通用移动电信系统
UTRA UMTS陆地无线接入
UTRAN UMTS陆地无线接入网
发明内容
本发明涉及用于管理移动系统中基站之间的分组化数据切换的系统和方法以及其变形。
在本发明的多个方面的一个中，提供了一种用于在源站向目标站的切换期间针对去往终端的传输来控制从转发分组到新分组的分组路径切换的方法，所述方法包括以下步骤：根据切换指示启动定时器；在所述定时器运行时，接收源站转发的分组，并向终端发送所述分组；当接收到转发分组且所述定时器尚未到期时，重新启动所述定时器；以及在所述定时器到期以后，切换至从接入网关接收到的新分组的去往所述终端的传输。
在本发明的多个方面的一个中，提供了一种用于在源站向目标站的切换期间通过控制去往终端的分组路径来保持分组顺序的无线通信系统，所述系统包括：通信网络；向所述通信网络提供分组数据的网关；在所述通信网络中工作的源站；在所述通信网络中工作的目标站；在所述源站与所述目标站之间的通信链路；在所述通信网络中的终端；以及定时器，其根据切换指示而启动，其中，所述目标站将所述源站发送的来自所述网关的分组转发到所述终端，直到所述定时器发生超时为止；当所述目标站接收到新分组时且如果所述定时器尚未到期，则重新启动所述定时器。
在本发明的多个方面的一个中，提供了一种在切换期间用于控制去往通信设备的分组路径的无线通信系统，所述系统包括：用于提供分组的模块；用于接收无线发送的分组的模块；用于以无线或非无线中的至少一种来发送所接收的分组的第一模块；用于无线发送所接收的分组的第二模块；以及用于定时的模块，所述定时根据切换指示启动，其中，所述第一模块向所述第二模块发送所接收的分组，以将所述分组转发到所述用于接收无线发送的分组的模块，直到所述用于定时的模块发生超时为止；当所述第二模块接收到新分组且所述用于定时的模块尚未到期时，将所述用于定时的模块重新启动。
在本发明的多个方面的一个中，提供了一种计算机程序产品，其包括计算机可读介质，包括：用于根据移动通信环境中的源站与目标站之间的切换指示来启动定时器的代码；用于由所述目标站接收所述源站发送的分组的代码；用于转发分组的信息的代码，其中，所述分组是由所述目标站接收的并且是由所述源站向终端发送的；以及用于当接收到新分组且所述定时器尚未到期时重新启动所述定时器的代码。
附图说明
图1是多址无线通信系统的示图。
图2是发射机系统和接收机系统的实施例的框图。
图3是包括多个小区的多址无线通信系统的示图。
图4是包括网关、源站、目标站和终端的通信系统的框图。
图5描绘了良好信道状况下仿真的相对性能。
图6描绘了不好信道状况下仿真的相对性能。
图7是概述了定时器方法的流程图。
具体实施方式
现在参考附图来描述各个实施例，其中全文中类似的附图标记用于指类似的组件。在以下描述中，为了进行解释，阐述了多个具体细节以便提供对一个或多个实施例的透彻理解。然而，显而易见的是，在没有这些具体细节的情况下也能够实现这些实施例。在其它实例中，为了方便描述一个或多个实施例，以框图的形式示出了众所周之的结构和设备。
如在本发明中所使用的，术语“组件”、“模块”、“系统”等等旨在指代计算机相关的实体，其可以是硬件、固件、硬件和软件的组合、软件或执行中的软件。例如，组件可以是但不限于：在处理器上运行的进程、处理器、对象、可执行文件、执行线程、程序和/或计算机。举例而言，运行在计算设备上的应用程序和该计算设备都可以是组件。一个或多个组件可以位于执行的进程和/或执行的线程内，并且组件可以位于一台计算机上和/或分布在两台或多台计算机之间。另外，这些组件可以从具有存储在其上的各种数据结构的各种计算机可读介质执行。这些组件可以通过本地和/或远程进程(例如，根据具有一个或多个分组数据的信号)的方式进行通信(例如，一个组件以信号方式与本地系统、分布式系统中的另一个组件和/或通过互联网等网络与其它系统进行互动的数据)。
此外，本文结合接入终端描述了不同的实施例。接入终端也可以被称为系统、用户单元、用户站、移动站、移动台、远程站、远程终端、移动设备、用户终端、终端、无线通信设备、用户代理、用户装置或用户设备(UE)。接入终端可以是蜂窝电话、无绳电话、会话发起协议(SIP)电话、无线本地环路(WLL)站、个人数字助理(PDA)、具有无线连接能力的手持设备、计算设备或其它连接到或利用无线调制解调器的处理设备。此外，本文结合基站描述了不同的实施例。基站可以用于与接入终端进行通信并且也可以被称为接入点、节点B、演进型节点B(eNB)或其它一些术语。根据下面提供的描述的上下文并根据所使用的相关通信系统，可以用术语eNB替换节点B和/或反之。
此外，本文描述的多个方面或特性可以实现为方法、装置或使用标准编程和/或工程技术的制品。本文使用的术语“制品”旨在涵盖可以从任何计算机可读设备、载体或介质中访问的计算机程序。例如，计算机可读介质可以包括但不限于：磁存储设备(例如硬盘，软盘，磁带等)、光盘(例如，压缩光盘(CD)、数字通用光盘(DVD)等)、智能卡和闪存设备(例如EPROM、卡、棒、钥匙驱动器等)。此外，本文描述不同的存储介质可以代表一个或多个设备和/或用于存储信息的其它机器可读介质。术语“机器可读介质”可以包括但不限于：无线信道和能够存储、包含和/或携带指令和/或数据的其它不同的介质。
正交频分复用(OFDM)通信系统有效地将整个系统带宽换分成多个(NF)子载波，这些子载波可以称作频率子信道、音调(tone)或频段(frequency bin)。对于OFDM系统，使用特定编码方案首先对被发送(也就是信息比特)的数据进行编码以生成编码后的比特，将该编码后的比特进一步组成多比特符号，然后将这些符号映射到调制符号。每个调制符号对应于信号星座中的一个点，其中信号星座由数据传输使用的特定调制方案(例如，M-PSK或M-QAM)定义。在每个时间间隔，可以在NF个子载波中的每一个上发送调制符号，其中该时间间隔取决于每个频率子载波的带宽。OFDM可以用于防止由频率选择性衰落引起的符号间干扰(ISI)，其中频率选择性衰落以跨整个系统带宽的衰减量不同为特征。
多输入多输出(MIMO)通信系统使用多个(NT)发射天线以及多个(NR)接收天线用于数据传输。由NT个发射天线及NR个接收天线形成的MIMO信道可以被分解成NS个独立信道，其中NS≤min{NT，NR}。NS个独立信道中的每一个也可以被称为MIMO信道的空间子载波并且NS个独立信道的每一个对应于一个维度。如果利用由多个发射及接收天线创建的额外维度，那么MIMO系统可以提供改善的性能(例如，提高发送能力)。
对于使用OFDM的MIMO系统(也就是，MIMO-OFDM系统)，在NS个空间子信道中的每一个上具有NF个频率子载波可用于数据传输。每个空间子信道的每个频率子载波可以称作传输信道。因此具有NF·NS个传输信道可用于在NT个发射天线和NR个接收天线之间进行传输。
对于MIMO-OFDM系统，每个空间子信道中的NF个频率子信道可能遭受不同的信道状况(例如，不同的衰落和多径效应)，并且可以实现不同的信号与噪声和干扰比(SNR)。每个发射的调制符号受传输信道的响应影响，其中通过传输信道来发射该符号。根据发射机与接收机之间的通信信道的多径特征(multipath profile)，对于每个空间子信道而言频率响应在整个系统带宽上可能有很大的不同，并且在空间子信道之间可能更加不同。
参考图1，示出了根据一个实施例的多址无线通信系统。接入点100(AP)可以包括多个天线组，一组包括104和106，另一组包括108和110，以及另外一组包括112和114。在图1中，对于每个天线组，仅示出了两个天线，然而，每个天线组可以采用更多或更少的天线。接入终端116(AT)与天线112和114通信，其中天线112和114通过前向链路120向接入终端116发送信息以及通过反向链路118从接入终端116接收信息。接入终端122与天线106和108通信，其中天线106和108通过前向链路126向接入终端122发送信息以及通过反向链路124从接入终端122接收信息。在FDD系统中，通信链路118、120、124和126可以使用不同的频率来进行通信。例如，前向链路120可以使用与反向链路118所使用的频率不同的频率。
每个天线组和/或它们被设计来在其中通信的区域经常被称为接入点的扇区。在该实施例中，每个天线组可以被设计为与接入点100覆盖的区域的扇区中的接入终端进行通信。
在经前向链路120和126进行的通信中，接入点100的发射天线利用波束成形来改善用于不同接入终端116和124的前向链路的信噪比。此外，相比通过单个天线向其所有接入终端进行发射的接入点而言，使用波束成形向随机散布在其覆盖区域内的接入终端进行发射的接入点对邻近小区中的接入终端造成更少的干扰。
接入点可以是用于与终端进行通信的固定站，其也可以称作接入点、节点B或一些其它术语。接入终端也可被称为接入终端、用户装置(UE)、无线通信设备、终端、接入终端或一些其它术语。
图2是MIMO系统200中的发射机系统210(也称作接入点)与接收机系统250(也称作接入终端)的实施例的框图。在发射机210处，从数据源212向发射(TX)数据处理器214提供多个数据流的业务数据。
在实施例中，将每个数据流在各自的发射天线上进行发射。TX数据处理器214根据为数据流选择的特定编码方案，为每个数据流格式化、编码和交织业务数据，以提供编码后的数据。
每个数据流的编码后数据可以采用OFDM技术与导频数据进行多路复用。导频数据通常是由已知方式进行处理的已知数据模式，可以用于在接收器系统处进行信道响应估计。根据为每个数据流选择的特定调制方案(例如，BPSK、QPSK、M-PSK或M-QAM)，各数据流的多路复用的导频和编码后数据随后被调制(即，符号映射)，以提供调制符号。每个数据流的数据率、编码和调制可以由处理器230执行的指令确定，其中处理器230可以具有附属的存储器232。
所有数据流的调制符号随后提供给TX MIMO处理器220，该处理器可以进一步处理调制符号(例如，针对OFDM)。TX MIMO处理器220随后将NT个调制符号流提供给NT个发射机(TMTR)222a到222t。在某些实施例中，TX MIMO处理器220将波束成形权重运用于数据流的符号以及发射符号的天线。
每个发射机222接收并处理各自的符号流以提供一个或多个模拟信号，然后进一步调节(例如，放大、滤波和上变频)该模拟信号，从而提供适合在MIMO信道上传输的调制信号。随后，NT个天线224a到224t分别发射来自收发器222a到222t的NT个调制信号。
在接收机系统250处，发射的调制信号被NR个天线252a到252r接收，然后从每个天线252接收到的信号被提供给各自的接收机(RCVR)254a到254r。每个接收机254调节(例如，滤波、放大和下变频)各自所接收的信号，数字化所调节后的信号以提供采样，然后进一步处理采样以提供对应的“接收”符号流。
根据特定的接收机处理技术，RX数据处理器260随后接收并处理来自NR个接收机254的NR个接收符号流，以提供NT个“检测”符号流。RX数据处理器260随后解调、解交织和解码每个检测符号流，从而恢复数据流的业务数据。对于发射机系统210处的TX MIMO处理器220和TX数据处理器214进行的处理来说，RX数据处理器260的处理与其互补。
处理器270周期性地判断要用哪个预编码矩阵(下文将讨论)。处理器270构造反向链路消息，其包括矩阵索引部分和秩值部分。数据处理器270可以耦接到支持的存储器262。
反向链路消息可以包括关于通信链路和/或所接收的数据流的各种信息。反向链路消息随后由TX数据处理器238处理(该处理器还从数据源236接收多个数据流的业务数据)、由调制器280调制、由发射机254a到254r调节，然后发射回发射机系统210。
在发射机系统210处，来自接收机系统250的调制后信号由天线224接收、由接收机222调节、由解调器240解调，然后由RX数据处理器242处理以提取接收机系统250发射的反向链路消息。处理器230随后判断，确定波束成形权重时要使用哪个预编码矩阵，然后处理所提取的消息。
在一方面中，逻辑信道可以分为控制信道和业务信道。逻辑控制信道包括：广播控制信道(BCCH)，其是用于广播系统控制信息的DL信道。寻呼控制信道(PCCH)，其是传送寻呼信息的DL信道。多播控制信道(MCCH)是用于为一个或者多个MTCH发射多媒体广播和多播服务(MBMS)调度和控制信息的点到多点DL信道。通常，在建立RRC连接以后，仅由接收MBMS的UE使用该信道(注意：旧的MCCH+MSCH)。专用控制信道(DCCH)是用于发射专用控制信息的点到点双向信道并且可以被具有RRC连接的UE使用。在一个方面中，逻辑业务信道可以包括：专用业务信道(DTCH)，其是专为一个UE传输用户信息的点到点双向信道。此外，点到多点DL信道的多播业务信道(MTCH)用于发射业务数据。
在一方面中，将传输信道分为DL和UL。DL传输信道包括广播信道(BCH)、下行链路共享数据信道(DL-SDCH)以及寻呼信道(PCH)，PCH用于支持UE的省电操作(DRX周期由网络指示给UE)并且PCH在整个小区内广播并映射到PHY资源(其可以用于其它控制/业务信道)。UL传输信道包括随机接入信道(RACH)、请求信道(REQCH)、上行链路共享数据信道(UL-SDCH)和多个PHY信道。该PHY信道包括一组DL信道和UL信道。
DL PHY信道包括：
公共导频信道(CPICH)
同步信道(SCH)
公共控制信道(CCCH)
共享DL控制信道(SDCCH)
多播控制信道(MCCH)
共享UL分配信道(SUACH)
确认信道(ACKCH)
DL物理共享数据信道(DL-PSDCH)
UL功率控制信道(UPCCH)
寻呼指示符信道(PICH)
负载指示符信道(LICH)
UL PHY信道包括：
物理随机接入信道(PRACH)
信道质量指示符信道(CQICH)
确认信道(ACKCH)
天线子集指示符信道(ASICH)
共享请求信道(SREQCH)
UL物理共享数据信道(UL-PSDCH)
宽带导频信道(BPICH)
在一方面中，提供了保持单载波波形的较低PAR(在任何特定时间，信道在频域中都是连续的或者均匀间隔的)的性质的信道结构。
参考图3，示出了根据一个方面的多址无线通信系统300。多址无线通信系统300包括多个区域，这些区域包括小区302、304和306。在图3的一个方面中，每个小区302、304、306可以包括节点B，节点B包括多个扇区。该多个扇区可以由多组天线构成，其中每个天线负责与小区的一部分中的UE进行通信。例如，在小区302中，天线组312、314和316中的每一个可以对应于不同的扇区。在小区304中，天线组318、320和322中的每一个可以对应于不同的扇区。在小区306中，天线组324、326和328中的每一个可以对用于不同的扇区。
每个小区302、304和306可以包括多个无线通信设备，例如，用户设备或UE，这些设备可以与小区302、304或306中的一个或多个扇区进行通信。例如，UE 330和332可以与节点B 342进行通信，UE 334和336可以与节点B 344进行通信，UE 338和340可以与节点B 346进行通信。
通用分组无线业务(GPRS)系统是供GSM移动电话用于发送IP分组的无处不在的移动电话系统。GPRS核心网(GSM核心网的组成部分)是GPRS系统的一部分，其为基于WCDMA的3G网络和基于长期演进(LTE)的4G网络提供支持。GPRS核心网可以提供GSM和WCDMA网络中的移动性管理、会话管理和因特网协议分组服务的传输。LTE包括EUTRA(演进型通用陆地无线接入)和EUTRAN(演进型通用陆地无线接入网络)。
GPRS隧道协议(GTP)是GPRS核心网的IP协议。GTP可以使GSM、WCDMA或LTE网络的终端用户能够在从一个地方移动到另一个地方同时继续连接到因特网，就好像来自特定网关GPRS支持节点(GGSN)处的一个位置一样。GTP通过将用户的数据从用户当前的服务GPRS支持节点(SGSN)传送到正在处理用户会话的GGSN来实现上面的功能。GPRS使用的GTP的三种形式包括：(1)GTP-U：用于在每个PDP上下文(PDPcontext)的分立隧道中传送用户数据；(2)GTP-C：用于控制目的，诸如当用户从一个SGSN移动到另一个SGSN时，对PDP上下文的设置和删除以及对GSN可达性更新的验证；(3)GTP′：用于从GSN向计费功能体传送计费数据。
GPRS支持节点(GSN)是用于支持在GSM核心网中使用GPRS的网络节点。GSN存在两种重要变体，包括：网关GPRS支持节点(GGSN)和服务GPRS支持节点(SGSN)。
GGSN可以提供GPRS骨干网络与外部分组数据网络(无线网络和IP网络)之间的接口。GGSN可以将来自SGSN的GPRS分组转换成适当的分组数据协议(PDP)格式(例如，IP或X.25)，并且能够将转换后的分组发送到相应的分组数据网络。在另一方向，可以将发来的数据分组的PDP地址转换成目的用户的GSM地址。然后，可以将更改后的地址发送到可靠的SGSN。为此，GGSN可以在它的位置寄存器中存储用户当前的SGSN地址和用户的简档。GGSN可以为特定UE提供IP地址分配，并且GGSN通常是用于特定UE的默认路由器。
相反地，SGSN可以负责在其地理服务区域中传送来自/去往移动站的数据分组。SGSN的任务包括分组路由和传输、移动性管理、逻辑链路管理、认证和计费功能。
用于用户面(GTP-U)层的GPRS隧道协议可以在用户面(U-plane)上使用，并且其对于在分组切换区域中传输用户数据是有益的。由于通用移动电信系统中(UMTS)中的分组切换网络是基于GPRS的，因此也可以将GTP-U用于UMTS中。UMTS是第三代(3G)移动电话技术中的一种。UMTS经常被称作3GSM，这意指了其的3G背景和其所设计用来继承的GSM标准。
再次返回图3，应该理解的是，存在一个节点B(或者，对于这里的特定电信标准而言，称为“eNB”更加恰当)切换通信到第二eNB的情况。出于本发明中的目的，交出与UE的通信的eNB可以称作“源eNB”，获得到UE的接入的eNB可以称作“目标eNB”。切换(handoff/handover)指的是从服务站集合添加或移除基站的过程。切换可以由网络或终端(也称作基于终端的移动性)发起。
对于长期演进(LTE)通信系统，在切换期间保证相应的IP分组或分组数据控制协议(PDPC)服务数据单元(SDU)“按顺序地”传送是有利的。诸如UMTS之类的LTE通信系统可以使用PDCP(分组数据汇聚协议)作为无线业务栈的多层中的一层。PDCP可以执行多个功能，这些功能包括IP报头压缩和解压缩、用户数据传输和序列号(SN)维护。
类似地，如果按照恰当的顺序来接收特定消息的分组，那么TCP协议会最好地工作。否则，整个数据传输速率往往会受到影响。因此，应该理解的是，PDCP应该按顺序地对TCP分组进行分组化(packetize)。
转到图4，示出了通信系统的框图。如图4中示出的，通信系统包括接入网关(AGW)410、源eNB 420、目标eNB 430和用户设备(UE)440。还如图4中示出的，通过各自的S1链路S 1-412和S1-414将源eNB 420和目标eNB 430连接到AGW 410；通过链路X2-422将源eNB 420和目标eNB430耦接在一起；源eNB 420和目标eNB 430中的每一个可以通过各自的无线链路W1-424和W1-434与AT 440联系。
应该理解的是，在切换期间，目标eNB 430可以从源eNB 420和AGW410两者接收分组。可惜的是，在切换期间，目标eNB 430可能不知道哪些或多少IP分组已经从AGW 410发送到源eNB 420，哪些和多少IP分组已经从源eNB 420转发到AT 440，以及需要从AGW 410接收哪些和多少IP分组。
在切换期间，为了保证有次序的IP分组传送，目标eNB 430必须确定何时从由源eNB 420转发的服务分组切换到直接由从AWG接收的服务分组，以便向那些分组正确地分配PDCP序列号(PDCP-SN)，从而确保这些分组在UE 440处按顺序传送，即以最小DL数据延迟进行排序。然而，该操作可能需要目标eNB 430对IP分组进行协调，以使这些IP分组被及时地且按顺序地接收。
第一种可能的解决方案是改变LTE或其它无线分组数据系统中有线侧(wired side)的标准协议。例如，可以对源eNB 420向目标eNB 430发送的最后分组进行标记，以通知目标eNB 430：目标eNB 430以后能够切换为使用来自AGW 410或其它设备的分组。对于LTE来说，该操作可能需要GTP-SN、标签(tagging)和PDCP的支持，而这对于特定部署而言，可能是可用的，也可能是不可用的。
第二个解决方案是采用定时器。在很多实施例中，当目标eNB 430向源eNB 420发送切换请求ACK(HANDOVER REQUEST ACK)命令时，可以将这种定时器初始设置为某个时间T1。
当定时器运行时，目标eNB 430只能向UE 440发送由源eNB 420通过链路X2-422发送的分组提供的信息。
如果定时器到期，那么目标eNB 430只可以发送由AGW 410通过链路S1-414发送的分组提供的信息。如果通过链路X2-422从源eNB 420接收到后来的分组，那么这些分组可以被丢弃从而避免无序地发送它们。
这种定值定时器可能不是恰当的，这是因为不存在一个值适合所有(one-value-fits-all)的定时器。短定时器可能迫使目标eNB 430丢弃转发的分组(也就是，来自源eNB 420的分组)或无序地发送这些分组。然而，过长的定时器将使空中接口闲置，最佳的定时器值是基于目标eNB 430中的消息队列尺寸的，而消息队列尺寸则是基于信道状况、切换频率和应用种类的。
第三个解决方案是采用可调整的定时器，其具有启发(heuristic)能力。在各种实施例中，在目标eNB 430向源eNB 420发送切换请求ACK命令时，可以将目标eNB 430使用的定时器初始设置为某个时间增量(DELTA)。通常，可以根据下面的公式(1)基于传输时间、传播延迟D1和D2以及源eNB 420与目标eNB 430之间的处理时间D3(如图4所示)的总和来确定增量值。
DELTA＝D1+D2+D3+Tau， 公式(1)
式中Tau是某个性能缓冲时间。
要注意的是，可以使用标准“连接测试(ping)”命令或等同的命令对目标eNB 430与源eNB 420之间的往返传播进行采样。因此，如果连接测试命令测量出传输时间和传播延迟(D1＝D2＝10ms)的总和，且假设缓冲时间为5ms，那么可以将DELTA设置为D1+D2+Tau＝25ms。可以选择连接测试消息的尺寸，以与切换时预期将要转发的用户数据分组的尺寸相匹配。或者该连接测试消息可以具有接口上允许的最大传输单元的尺寸，从而得到一个上限。
要注意的是，在很多实施例中，如果目标eNB 430在明显不同于之前所估计的时间接收到分组，那么可以逐消息地或逐分组地动态调整定时器的时间增量。这种调整可以包括正值或负值的DELTA。
目标eNB 430使用的定时器来决定何时从由源eNB 420(通过链路X2-422)转发的服务业务切换到通过链路414从服务网关AGW 410接收的业务。如果在增量时间期间接收到分组，那么将定时器重新启动。
如果定时到期，那么任何通过链路X2-422从源eNB 420转发的分组可能会被丢弃或被逻辑上无序地发送，而采取上述那种操作取决于哪种操作对应用的破坏较小。在定时器到期之后，目标eNB 430切换到发送由AGW410直接接收的业务。
图5和图6示出了对上述三种方法的仿真的相对性能，其中，图5表示典型的好信道状况，图6表示典型的差信道状况。所仿真的情况包括17至56秒之间的12次切换，最初目标eNB等待1个“往返(round trip)”时间(RTT)(这里假设为40ms)，然后每次发现经隧道发送的分组时，以1个RTT的值(40ms)来重新启动定时器。图中标记为“启发式的”是可调整的或调整后的定时器图块。最左边的图块(“无切换”)示出了没有发生切换的情况，因此可以表示理论极限。“最后的分组”图块示出了上文描述的第一种解决方案，该方案根据理论上的标准对来自源eNB的最后分组进行标记。“最后的分组”定时器图块右边的15个图块示出了与使用各种定时器值的简单定时器方式相关联的性能。
通过图5和图6可以看出，基于“最后的分组”的切换提供了最好的性能，而其代价是需要标准的支持，而这可能是不可用的或无法实现的。另一方面，“启发式”切换不需要标准支持并且在大多数情况下性能也相当好。而固定定时器的方法似乎充其量是依赖于定时器值的“碰运气(hit ormiss)”。
图7是概括了结合具有启发能力的定时器来使用的示例性操作的流程图。处理过程开始于步骤702，在步骤702中设置或调整定时器的增量值“DELTA”。接下来在步骤704中，启动从源eNB到目标eNB的切换过程。
然后在步骤706中，启动定时器以供目标eNB使用，而这通常是响应于目标eNB所发送的适当的确认信号的。
在步骤708中，做出是否从源eNB接收分组的确定或定时器是否“超时”的确定。如果及时地接收到分组，则控制跳至步骤710，在步骤710中向UE转发该分组中的信息；接着进行到步骤712，在步骤712中，可选地对增量值DELTA进行调整。然后控制返回步骤706，在步骤706中将定时器重新启动。
如果发生超时，控制继续进行到步骤718，在步骤718中将目标eNB设置为：发送由适合的网关发出的分组并停止发送从源eNB接收的分组；然后控制继续进行到步骤750，在步骤750中处理过程结束。
虽然上述实施例的特征是使用源和目标eNB，但是应该理解的是，可以采用能够执行上文描述的功能的其它基站和/或其它类型的网络媒介，也可以实现执行AGW功能体的其它设备和系统。此外，当上述实施例可以在LTE、其它诸如RAN3/EUTRAN、WiMAX LTE、WLAN等的移动通信模式中实现时，可以发现本文公开的示例性方法和系统是有利的。因此，在本发明的精神中，应该理解的是，在不偏离于其所期望的目标的情况下，可以对各个组件和步骤进行修改和/或变换。
通过各种模块可以实现本文描述的技术。例如，这些技术可以实现在硬件、软件或其组合中。对于硬件实现，用于信道估计的处理单元可以在.一个或多个下列器件内实现：专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理设备(DSPD)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、处理器、控制器、微控制器、微处理器或其它设计用于这些功能的电子单元，或者其中的组合。对于软件实现，可以通过执行本文所述功能的模块(例如，过程、函数等)来实现。这些软件代码可以存储在计算机可读介质或存储器单元中，并由处理器执行。
上文已经描述的包括一个或多个实施例的实例。当然，为了描述前述实施例而描述部件或方法的所有可能的结合是不可能的，但是一位本领域普通技术人员应该认识到，各个实施例的进一步组合和变换是可能的。因此，所描述的实施例旨在涵盖落入所附权利要求书的精神和保护范围内的所有改变、修改和变形。此外，就说明书或权利要求书中使用的“包含”一词而言，该词的涵盖方式类似于“包括”一词，就如同“包括”一词在权利要求中用作衔接词所解释的那样。
Claims (20)
1.一种用于在源站向目标站的切换期间针对去往终端的传输来控制从转发分组到新分组的分组路径切换的方法，所述方法包括以下步骤：
根据切换指示启动定时器；
在所述定时器运行时，接收源站转发的分组，并向终端发送所述分组；
当接收到转发分组且所述定时器尚未到期时，重新启动所述定时器；以及
在所述定时器到期以后，切换至从接入网关接收到的新分组的去往所述终端的传输。
2.如权利要求1所述的方法，还包括以下步骤：
在所述定时器发生超时后，不向所述终端发送从所述源站接收的转发分组；以及
向所述目标站转发所接收的新分组的信息，以用于所述目标站向所述终端的传输。
3.如权利要求1所述的方法，还包括以下步骤：通过考虑所述源站与所述目标站之间的往返传播延迟、传输延迟、处理延迟中的至少一个来设置所述定时器的值。
4.如权利要求3所述的方法，还包括以下步骤：在所述切换已经开始之后，对所述定时器的值进行调整。
5.如权利要求1所述的方法，其中，所述目标站是eNB设备。
6.如权利要求1所述的方法，其中，所述源站是eNB设备。
7.一种处理器，其包括用于执行如权利要求1所述的方法的电路，所述处理器以包括至少一个单片集成电路的芯片组的方式来提供。
8.一种用于在源站向目标站的切换期间通过控制去往终端的分组路径来保持分组顺序的无线通信系统，所述系统包括：
通信网络；
向所述通信网络提供分组数据的网关；
在所述通信网络中工作的源站；
在所述通信网络中工作的目标站；
在所述源站与所述目标站之间的通信链路；
在所述通信网络中的终端；以及
定时器，其根据切换指示而启动，其中，所述目标站将所述源站发送的来自所述网关的分组转发到所述终端，直到所述定时器发生超时为止；当所述目标站接收到新分组时且如果所述定时器尚未到期，则重新启动所述定时器。
9.如权利要求8所述的系统，其中，在所述定时器发生超时后，所述目标站丢弃所述源站发送的分组，并将从所述网关接收的分组转发到所述终端。
10.如权利要求8所述的系统，其中，所述定时器的值是至少基于所述源站与所述目标站之间的往返传播延迟的。
11.如权利要求10所述的系统，其中，在所述切换已经开始之后，对所述定时器的值进行调整。
12.如权利要求8所述的系统，其中，所述目标站是eNB设备。
13.如权利要求8所述的系统，其中，所述源站是eNB设备。
14.如权利要求8所述的系统，其中，所述通信网络能够在LTE、QFTLTE CSM、WiMAX LTE和WLAN中的至少一个下工作。
15.一种在切换期间用于控制去往通信设备的分组路径的无线通信系统，所述系统包括：
用于提供分组的模块；
用于接收无线发送的分组的模块；
用于以无线或非无线中的至少一种来发送所接收的分组的第一模块；
用于无线发送所接收的分组的第二模块；以及
用于定时的模块，所述定时根据切换指示启动，其中，所述第一模块向所述第二模块发送所接收的分组，以将所述分组转发到所述用于接收无线发送的分组的模块，直到所述用于定时的模块发生超时为止；当所述第二模块接收到新分组且所述用于定时的模块尚未到期时，将所述用于定时的模块重新启动。
16.如权利要求15所述的无线通信系统，其中，在所述用于定时的模块发生超时后，所述第二模块丢弃所述第一模块发送的分组，并向所述用于接收无线发送的分组的模块转发从所述用于提供分组的模块接收的分组。
17.一种计算机程序产品，包括：
计算机可读介质，包括：
用于根据移动通信环境中的源站与目标站之间的切换指示来启动定时器的代码；
用于由所述目标站接收所述源站发送的分组的代码；
用于转发分组的信息的代码，其中，所述分组是由所述目标站接收的并且是由所述源站向终端发送的；以及
用于当接收到新分组且所述定时器尚未到期时重新启动所述定时器的代码。
18.如权利要求17所述的计算机程序产品，还包括：
用于在所述定时器发生超时后丢弃所接收的由所述源站发送的分组的代码；
用于转发分组的信息的代码，其中，所述分组是由所述目标站从网关接收的并且要由所述目标站转发到所述终端。
19.如权利要求17所述的计算机程序产品，还包括用于通过考虑所述源站与所述目标站之间的往返传播延迟来设置所述定时器的值的代码。
20.如权利要求19所述的计算机程序产品，还包括用于在所述切换已经开始之后对所述定时器的值进行调整的代码。
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