CN102395168A - 移动通信小区改变过程 - Google Patents

Abstract

提供了一种改变蜂窝通信网络中的服务小区的方法。在服务小区的服务网络节点和移动终端之间建立无线通信链路。移动终端发送用于除服务小区之外的小区的无线测量报告。一旦满足了预定的条件，就执行预先配置，从而为作为新服务小区的候选的一个或多个小区建立无线通信链路。

Description

移动通信小区改变过程

本申请是申请日为2006年10月2日、申请号为200680035718.8、发明名称为“移动通信小区改变过程”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种在移动电信领域中的小区改变过程。更具体而言，本发明涉及一种包含高速下行链路共享信道的小区改变过程的方法和设备。

背景技术

蜂窝无线系统的典型体系结构包括用于通用移动电信系统(UMTS)的移动用户设备(UE)、无线接入网(RAN)和一个或多个核心网(CN)，如图1A和1B中所示。UMTS基于使用宽带码分多址(W-CDMA)技术的第三代无线网络。

无线接入网的典型体系结构包括基站和无线网络/基站控制器(RNC/BSC)。基站处理无线接口上的实际通信和覆盖特定地理区域(也被称为小区)。除了控制连接到RNC的基站之外，RNC包括诸如分配无线资源和本地移动性这样的功能。RNC经由Iu接口连接到一个或多个核心网。RNC还经由Iub接口连接到诸如用于使用UMTS地面无线接入网(UTRAN)环境的节点B的大量基站，并且可能经由Iur接口连接到一个或多个其他RNC。

HS-DPA(高速下行链路分组接入)是被添加到3GPP Release 5(Rel-5)中的UMTS的下行链路共享信道。在UE之间共享资源并且当为单个传输需要特定资源时将资源分配给特定的UE，而非使用专用资源。

在UMTS的Rel-5中，引入高速下行链路分组接入(HS-DPA)信道以促进下行链路中更高的吞吐量。由于HS-DPA信道采用在小区中的不同UE之间被共享的信道，因而HS-DPA信道不同于仅仅用于特定UE的专用信道。

当使用专用信道时，下行链路信息可以经由不止一个小区传送。例如，UE可以组合从不同小区接收到的信息。该并行接收在UE处于小区的边缘时是最合适的，在这种情况下，无线连接(也被称为无线链路)的质量是最差的。当朝向小区边缘移动时，网络可以建立到相邻小区的无线连接，以便保持总体质量。该技术考虑软切换，这是由于在解除到当前小区的连接之前建立到相邻小区的连接。该技术也被称为‘先接后断’。UE正在与其保持无线连接的小区集也被称为激活集(active set)。

当使用HS-DPA相关的共享信道时，下行链路信息仅仅经由一个小区传送。该下行链路信息经由服务HS-DSCH小区传送。当UE朝向另一个小区移动时，执行原始HS-DSCH服务小区改变过程。在图2中示出了包含节点B的改变情况的原始HS-DSCH服务小区改变过程的概述。

该过程从来自UE的测量报告开始，该测量报告指示新的无线连接的质量优良(事件1A)。然后，UTRAN指令管理目标小区的目标节点B建立新的无线连接。随后，通知UE无线链路到激活集的添加。

当新的无线链路变成最佳小区时，UE发送另一个测量报告(事件1D)。在接收到该报告时，UTRAN命令目标节点B建立HS-DPA配置。随后，通知UE通过无线承载重新配置过程完成的HS-DSCH服务小区改变。

已经说明原始HS-DSCH服务小区改变过程，涉及使总体吞吐量降低的显著延迟。如果在HS-DPA上传输信令(signalling)无线承载(RB)，当前过程还会导致不可接受的呼叫掉线率。这是因为，指令UE执行HS-DPA服务小区改变的消息是经由旧的HS-DSCH服务小区被传送的。如果无线条件正在快速地改变(例如，正在快速地移动UE)，那么就不可能成功地传递消息，这将导致呼叫掉线。

发明内容

本发明示范性实施例的方面旨在至少解决上述问题和/或缺点并提供至少以下所描述的优点。因此，本发明示范性实施例的方面提供一种用于UTRAN中的附加测量事件和改进的分配过程的系统和方法。

HS-SCCH码、混合自动请求(HARQ)存储器和功率(与所分配的初始容量有关)是UTRAN分配给预先配置的/候选HS小区的主要稀缺资源。

根据本发明的示范性实施例，提出两个用于缩减附加资源分配的建议。第一个建议包括a)引入附加测量事件，第二个建议包括b)引入改进的分配过程。

这两种解决方案是独立的。所以，每个选项本身均可以使用。但是，也可以相互结合地使用附加测量事件和改进的分配过程。

此外，节点B能够检测UE已经完成HS-DSCH服务小区改变。该过程方便了使用用于候选集小区的有限的‘初始’控制信道配置，以最终限制UE复杂度。

附图说明

从以下结合附图的描述，本发明示范性实施例的上述和其他示范性目的、特征和优点将会变得更加明显，附图中：

图1A和1B示出了包括用于通用移动电信系统(UMTS)的一个或多个核心网(CN)的蜂窝无线系统的典型体系结构；

图2示出了包括节点B改变情况的原始HS-DSCH服务小区改变过程；

图3示出了包括节点B改变情况的增强的HS-DSCH服务小区改变过程；

图4A示出了UE的HS-DPA相关功能的体系结构；

图4B和4C示出了节点B的HS-DPA相关功能的体系结构；

图5A示出了根据本发明示范性实施例的UE的行为的流程图；

图5B示出了根据本发明示范性实施例的UTRAN的行为的流程图；

图6A示出了根据本发明示范性实施例的、UE经由新小区接收数据的过程的流程图；和

图6B示出了根据本发明示范性实施例的、节点B预分配HS-DSCH资源的过程的流程图。

贯穿附图，相同的附图标记将应当被理解成表示相同的元素、特征和结构。

具体实施方式

在说明书中定义诸如详细的结构和单元这样的内容被提供用于帮助全面理解本发明的实施例。因此，本领域的普通技术人员将会看出，在不背离本发明的范围和精神的条件下可以对这里所描述的实施例做出各种改变和修改。而且，为了清楚和简洁起见，略去熟知功能和结构的描述。

本发明基于发送分组数据的系统，诸如演进数据&语音(EV-DV)、长期演进(LTE)宽带码分多址(WCDMA)高速下行链路分组接入(HSDPA)。这里将参考WCDMAHSDPA描述本发明的示范性实施例。另外，RNC和节点B在本发明中指的是逻辑对象，其由一个物理对象或若干分离的物理对象构成。

提出一种试图改进HS-DSCH小区改变过程性能的增强过程。该过程被称为‘增强的HSDPA重嵌(re-pointing)过程’。在图3中提供包括节点B改变情况的这种增强的HS-DSCH服务小区改变过程的概述。

在增强的HSPDA重嵌过程和原始HS-DSCH服务小区改变过程之间存在根本区别。

每当小区被添加到激活集中时，RNC都可以决定：通过预先配置HSDPA相关的信息，为使得UE和节点B改变到有关的小区准备可能的HS-DSCH小区。

当UE检测到预先配置的小区中的一个已经变成最佳小区时，它在继续当前服务HS-DSCH小区的正常HSDPA操作的同时，开始监视有关小区的HS-SCCH信道(在等待可配置的时间之后)。

在HSDPA中，节点B使用HS-SCCH信道以信号发送经由HS-DSCH信道传送的有关数据调度的信息。

当RNC决定执行HS-DSCH小区改变时，它经由有关的目标小区的其中一个HS-SCCH将该决定指示给UE。在检测到经由HS预先配置的(HS候选)小区调度的数据时，UE进行切换。例如，有关的小区变成服务HS-DSCH小区。

在HS-SCCH上的指示之前、诸如在切换到新的小区之前，RNC可以命令当前的小区中断HS传输。源节点可以提供有关仍未解决的数据的状态信息。可替换地，RNC可以延迟中断当前小区中的HS传输以缩短中断时间。但是，这可能导致不必要的重传。

应当注意，增强的HS-DPA重嵌过程应用了改进版本的无线链路重新配置过程，其中，在准备/就绪阶段期间预先加载HSDPA配置，同时将通过提交而触发的配置的实际使用延迟(或者完全不会发生)。

图4A示出了UE的HS-DPA相关功能的体系结构。UE包括信令接收机、信令发送机和存储器。信令接收机300包括测量小区的信号强度的单元。该单元还确定是否开始测量报告的条件已经通过了处理接收RRC(无线资源控制)消息的部分、和接收HS-DPA控制信息的部分(诸如UMTS中的HS-SCCH(高速共享控制信道))以及接收HS-DPA数据信息的部分(诸如UMTS中的HS-DSCH(高速下行链路共享信道))。

信令发送机310主要处理RRC消息的发送。例如，信令发送机310集中于报告测量或确认UTRAN命令的成功完成。存储器320包括每个激活集小区的配置信息。更具体而言，存储器320包括HS-DSCH服务小区的HS-DPA配置信息。

图4B示出了节点B的HS-DPA相关功能的体系结构，其包括信令接收机、信令发送机、存储器和调度器。该图还示出了Uu和Iu接口、信令接收机420包括处理NBAP消息的接收的部分、用于从Iu接口接收HS数据的单元以及用于从Uu和Iu接口二者接收其他控制和数据信息的单元。

信令发送机430包括这样的部分：其处理NBAP(节点B应用部分)的发送以及用于诸如UMTS中的HS-SCCH这样的、处理发送HS-DPA控制信息的部分的消息。信令发送机430还包括诸如UMTS中的HS-DSCH的、处理HS-DPA数据信息的发送的部分。信令发送机430还包括处理发送其他控制和数据信息到Uu和Iu接口的部分。

HSDPA调度器450确定HS-DPA数据的实际调度，它将该调度通过发送HS-DPA控制信息通信发送到节点B的发送机以及UE。

图4C示出了(S)RNC的HS-DPA相关功能的体系结构，其包括信令接收机510、信令发送机1520和存储器530。信令接收机510包括用于处理NBAP消息的接收的部分、接收RRC消息并且部分地处理从Iub接口500接收控制和数据信息的单元。该单元还隔离NBAP和RRC消息并将它们转发到各自相应的部分。信令发送机包括用于处理NBAP消息的发送的部分、用于处理RRC消息的发送的部分、用于发送其他控制和数据信息的部分以及发送HS-DPA相关数据的部分。

在切换时间段期间，UE可能必须监视两倍于现在的HS-SCCH那么多的HS-SCCH(每小区4个)，这使UE复杂度增加。作为响应，要说明的是，尽管可以有很多HS-SCCH，但是UE可以仅仅监视来自候选/预先配置小区的一个HS-SCCH。

UTRAN必须分配附加资源，并且不仅用于服务小区而且用于激活集的所有其他小区。UE基于关于服务HS-DSCH小区的CQI报告，直到它切换到新的小区。例如，UE将基于关于服务HS-DSCH小区的CQI，直到接收到候选小区中HS-SCCH上的指示为止。结果，目标小区首先将必须进行“盲”传输。这可能导致起先经由新的小区发送的若干分组丢失。交替CQI报告是缓解这个问题的一种方法。而且，为候选小区提供报告可以克服这个问题。

一种缩减附加资源分配的方法是，只对那些质量‘接近’最佳小区的质量的小区执行预先配置。例如，可以对用于HS-DSCH服务小区切换的实际候选的小区执行附加资源分配。每当UTRAN检测到质量超过质量等级的小区时，它都配置UE发送报告。根据示范性实施方式，当UTRAN检测到质量超过等级A的小区时，它配置UE发送报告，如图5A中所示。这种质量等级可以是可配置的，并且与诸如最佳小区这样的当前服务HS-DSCH小区相关。在接收到新小区的质量超过质量等级A的报告时，UTRAN通过预先配置HS-DSCH配置添加该小区到候选集。

上述过程使得有可能限制候选集中的小区数量。例如，候选集可以仅包括如在UMTS中所使用的激活集小区的子集。图5A和5B分别示出了UE和UTRAN的行为。

参考图5A，UE从旧的服务小区接收数据(步骤602)。UE接收具有质量等级A的新小区(步骤604)。然后，在步骤606中，UE报告测量等级A。在步骤608中，UE接收新服务小区的HS-DSCH配置。在步骤610中，UE开始监视用于切换命令的新服务小区。在步骤612中，UE接收具有质量等级B的新小区。UE报告测量等级B(步骤614)。一旦从新的小区接收到数据，UE则将其视为新的服务小区(步骤616)。

根据如图5B中所示的本发明的示范性实施例，UTRAN经由旧的服务小区发送数据(步骤702)。UTRAN接收指示新小区的质量超过等级A的报告(步骤704)。在步骤706中，UTRAN发送新服务小区的HS-DSCH配置。在步骤708中，UTRAN接收指示新小区的质量超过等级B的报告。UTRAN通过经由该小区发送数据来命令UE切换到新小区(步骤710)。

在UMTS中，能够通过为作为激活集的部分的小区配置附加测量来实现上述过程，该小区不是HS-DSCH服务小区也不是HS预先配置的小区。对于在激活集小区开始或停止满足候选服务小区的条件时将被触发的测量事件，考虑特定的选项。考虑当前‘1A’和‘1B’事件的扩展以及两个新测量事件的引入。

在包括当前‘1A’和‘1B’事件的扩展的解决方案中，当前1a和1b事件被重新用作从激活集的小区中添加或删除HSDPA预先配置的触发器。

一个测量被配置成包括用于激活集的管理的事件1a、1b和1c，并且包括触发HS-DSCH服务小区重嵌的事件1d。

另外，第二个测量被配置成包括用于HS候选集的管理的事件1a和1b。

优选地，系统参数W被设置为0，报告范围参数R的值被设置为小于第一测量中所使用R的值。

对于事件1A，IE(信息单元)“触发条件2”被设置成“激活集中除去HS候选集中的小区和HS-DSCH服务小区之外的所有小区”。应当注意，这可能需要当前协议的小的扩展。

对于事件1B，IE“触发条件2”被设置成“HS候选集中的所有小区”。应当注意，这可能也需要当前协议的小的扩展。

对于事件1A，优选地，IE“测量报告传输模式”被设置成‘AM(确认模式)’。IE“报告量”被设置成‘1’，IE“报告时间间隔”被设置成0(非周期性的)。

用于IE“测量报告传输模式”的‘AM’的使用大多数是应用于包括不支持HSDPA的小区的网络。UE当前不知道支持HSDPA的小区，因此它也将会为不支持HSDPA的小区触发事件。由于这种小区将永远也不会被添加到HS候选集，所以UE将继续报告除了以上所指示的将用于IE“报告量”和IE“报告时间间隔”之外的值。

能够引入具有与之前对扩展版本的事件1A和1B所描述的相同特征的两个新的测量事件，而非扩展当前‘1A’和‘1B’事件。本方法的优点是它将不会影响当前所指定的事件。

另一种缩减附加资源分配的方法是，向节点B指示资源分配不涉及正常的资源分配而是改进版本的资源分配，在改进版本的资源分配中，只需要保留或预先分配资源。只有当候选小区实际上变成服务小区时，资源才被考虑正常使用。节点B可以使用该信息，以便接受比它实际上能够处理的请求更多的保留请求。实际上将被结束使用的‘保留’资源的百分比取决于RNC的实施方式。例如，HS候选集管理对实际上将被结束使用的‘保留’资源的百分比有影响。在无线链路重新配置过程中可以引入参数，以便通知节点B有关这种可能性。

该过程通过图6B图示，该图示出了‘节点B’的操作。更具体而言，本发明的示范性实施例提供简单、快速并且不需要任何附加控制信号的过程。图6A和6B分别示出了根据本发明示范性实施例的UE和节点B的过程。

参考图6A，UE接收将小区准备为HS-DSCH候选的请求(步骤802)。UE开始使用初始控制信道配置来监视新小区(步骤804)。UE经由控制信道上的指示来检测切换命令(步骤806)。在步骤808中，UE使用完全控制信道配置来切换到新小区。在步骤810中，UE经由通过L2控制所确认的新小区来接收数据。

根据图6B，新节点B接收将小区准备为HS-DSCH候选的请求(步骤902)。新节点B预先分配HS-DSCH资源(步骤904)。在步骤906中，新节点B接收数据。新节点B使用初始控制信道配置来调度UE(步骤908)。在步骤910中，新节点B使用L2控制来检测UE已经切换到新小区。新节点B使用完全控制配置来调度UE(步骤912)。

如之前所描述的那样，对于较大数量小区的HS-DSCH控制信道的监视增加了UE复杂度。可以通过对候选集小区应用有限的‘初始’控制信道配置来克服复杂度的增加。例如，在UMTS中可以将US必须监视的HS-SCCH的数量减少到一个。

本发明的示范性实施例提供一种用于在初始和正常控制信道配置之间切换的设备和方法。控制信道配置对能够被传送到UE的数据量有影响。所以，为了保证数据传输速率的连续性，期望使用快速切换过程。

一旦已经确认通过UE完成重嵌，节点B就应当仅仅从初始控制信道配置切换到正常/完全控制信道配置。否则，UE不能接收任何控制信息或相应的数据。

根据本发明的示范性实施例，目标节点B基于用于在新小区中所接收到的数据的L2控制信息切换到正常操作。接收用于x个不同的HARQ处理传输的ACK。根据示范性实施方式，“x”的范围从2到4。一旦接收了ACK，在考虑ACK的DTX的错误率在内的情况下单个ACK就被认为是不充分可靠的指示。DTX对ACK的的错误率是10-2级。

通过仅仅对于‘接近’最佳小区的小区执行预先配置来缩减‘增强的HSDPA重嵌过程’的附加资源分配。更具体而言，通过对变成用于服务小区改变的实际候选的小区、而不是激活集的所有小区执行预先配置来缩减附加资源分配。

所提出的解决方案包括附加测量的配置。但是，由于当前需要UE支持多达8个的内部频率事件，因此这并不被视为严重的缺点。

假设只有‘保留’资源的百分比将被实际上结束使用，那么就缩减‘增强的HSDPA重嵌过程’的附加资源分配。

所提出的解决方案包括对无线链路重新配置过程的某些改变。由于需要对该过程进行大量的改变，因此这并不被视为严重的缺点。

而且，提出一种简单并且快速的过程，通过该过程，在HS-DPA重嵌时节点B能够从初始使用一个(或有限数量的)HS-SCCH切换到正常操作。

该过程不需要任何附加的控制信令。

已经在UMTS的背景下描述了本发明的上述示范性实施例。但是，也可以将本发明应用于其他类似的系统。

本发明还能够被实施为计算机可读记录介质上的计算机可读代码。计算机可读记录介质是能够存储以后通过计算机系统所能够读取的数据的数据存储设备。计算机可读记录介质的例子包括、但不局限于只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、CD-ROM、磁带、软盘、光学数据存储设备、和载波(诸如通过经由有线或无线传输路径的因特网的数据传输)。计算机可读记录介质还能够被分布在耦接至网络的计算机系统上，以便以分布方式存储和执行计算机可读代码。而且，由本发明所属技术领域的普通编程人员编写的用于实现本发明的功能程序、代码和代码段能够被容易地解释为在本发明的范围之内。

尽管已经参考给定的示范性实施例显示并描述了本发明，但是本领域技术人员应当明白，在不背离通过附属权利要求书及其等同物所定义的本发明的精神和范围的条件下，在这里可以在形式和细节方面做出各种改变。

Claims (9)

1.一种在移动通信系统中接收分组数据的方法，该方法包括以下步骤：

发送表示添加小区到激活集的第一测量信息到UMTS地面无线接入网(UTRAN)；

接收用于更新激活集的、包括预先配置信息的激活集更新信息，并且基于从UTRAN接收到的激活集更新信息来预先配置所述小区；

发送表示服务小区改变为所述激活集小区其中之一的第二测量信息到所述UTRAN；以及

使用有限控制信道配置来监视所述激活集小区中其中之一以便检测来自所述激活集小区中其中之一的切换命令，并行地使用完全控制信道配置接收来自为所述UE服务的源小区的调度信息，

其中，所述有限控制信道配置使用比所述完全控制信道配置少的控制信道资源。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述监视步骤在第二测量信息指示服务小区改变之后开始达预定时段。

3.根据权利要求1所述的方法，还包括：在接收到所述切换命令之后，使用针对高速下行链路分组接入(HSDPA)的完全控制信道配置从所述激活集小区其中之一接收调度信息。

4.一种在包括用户设备(UE)的移动通信系统中发送分组数据的方法，该方法包括以下步骤：

从UE接收表示添加小区到激活集的第一测量信息；

发送用于更新激活集以及预先配置所述小区的、包括预先配置信息的激活集更新信息到UE；

从UE接收指示服务小区改变为所述激活集小区其中之一的第二测量信息；

使用有限控制信道配置发送切换命令到UE以便执行到所述激活集小区其中之一的切换；以及

使用完全控制信道配置发送调度信息到UE，

其中，所述有限控制信道配置使用比所述完全控制信道配置少的控制信道资源，并且其中，由UE监视来自使用有限控制信道配置的所述激活集小区其中之一的切换命令以及并行地接收来自使用所述完全控制信道配置的、为UE服务的源小区的调度信息。

5.根据权利要求4所述的方法，还包括：在发送了所述切换命令之后，使用针对高速下行链路分组接入(HSDPA)的完全控制信道配置发送来自所述激活集小区其中之一的调度信息。

6.一种在移动通信系统中接收分组数据的装置，包括：

发送机，用于发送表示添加小区到激活集的第一测量信息以及指示服务小区改变为激活集小区其中之一的第二测量信息到UMTS地面无线接入网(UTRAN)；

存储器，用于存储响应于第一测量信息接收到的预先配置信息以及激活集信息，以便更新所述激活集以及预先预置所述激活集小区其中之一；和

接收机，用于基于所存储的预先配置信息和激活集信息执行激活集更新，以及使用有限控制信道配置来监视所述激活集小区其中之一以便检测来自所述激活集小区中其中之一的切换命令以执行到所述激活集小区其中之一的切换，并行地使用完全控制信道配置接收来自源小区的调度信息，

其中，所述有限控制信道配置使用比所述完全控制信道配置少的控制信道资源。

7.如权利要求6所述的装置，其中，在接收到所述切换命令之后，所述接收机使用针对高速下行链路分组接入(HSDPA)的完全控制信道配置从所述激活集小区其中之一接收调度信息。

8.一种在包括用户设备(UE)的移动通信系统中发送分组数据的装置，包括：

源小区的接收机，用于从UE接收表示添加小区到激活集的第一测量信息以及指示服务小区改变为所述激活集小区其中之一的第二测量信息；

存储器，用于存储响应于第一测量信息来预先配置所述激活集小区其中之一的预先配置信息；

源小区的发送机，用于发送用于更新激活集以及预先配置所述激活集小区其中之一的、包括预先配置信息的激活集更新信息；

所述激活集小区其中之一的发送机，用于使用有限控制信道配置发送切换命令以便执行切换以及使用完全控制信道配置发送调度信息到UE；以及

调度器，用于调度分组数据传输，

其中，所述有限控制信道配置使用比所述完全控制信道配置少的控制信道资源，并且其中，由UE监视所述使用有限控制信道的、来自所述激活集小区其中之一的切换命令以及并行地接收使用所述完全控制信道配置的、来自源小区的调度信息。

9.根据权利要求8所述的装置，其中，在发送了所述切换命令之后，所述激活集小区其中之一的发送机使用针对高速下行链路分组接入(HSDPA)的完全控制信道配置发送调度信息。

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