CN102835135A - 配置蜂窝网络中的中继小区标识 - Google Patents
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Abstract
本申请的技术标识由蜂窝通信系统的无线电接入网(RAN)(40)中的中继无线电节点(14、42、60)服务的中继小区，其中在该中继无线电节点和施主无线电基站(14、42、70)之间存在无线电连接。该施主无线电基站由RAN施主无线电基站小区标识符来标识。确定在RAN中唯一地标识中继小区的RAN中继小区标识符，该RAN中继小区标识符包括中继小区标识符和施主基站标识符。于是，如需要，提供或使用该RAN中继小区标识符，以便该中继无线电节点可以向RAN中的一个或多个用户无线电终端发送用于唯一地标识该中继小区的RAN中继小区标识符。
Description
技术领域
技术领域涉及包括中继节点的通信网络，该中继节点用于中继施主(donor)无线电基站和一个或多个用户无线电终端之间的通信，并且更具体地涉及标识中继节点的方法和装置。
背景技术
在第三代合作伙伴计划(3GPP)中标准化蜂窝无线电通信的高级长期演进(LTE-Advanced)。图1是示出了当与其他网络接口连接时，LTE的一般示意图。
无线电或“无线”数据通信的需求的指数级增长给蜂窝网络运营商提高他们的通信网络的容量施加了巨大的压力。中继节点可以提高无线电通信网络的覆盖和容量。中继节点可以放置于无线电基站和移动无线电用户终端之间，从而在基站(这里称作是中继的“施主”基站)和用户终端之间的传输通过中继节点来中继。
LTE系统(例如，3GPP LTE Rel-10)可以支持类型1的中继节点，该类型1的中继节点对于用户终端(LTE中称作用户设备(UE))好像是区别于施主基站的单独基站。在LTE中，基站被称作是增强型NodeB(eNB)，施主基站被称作是DeNB。类型1的中继节点(每个类型1的中继节点服务一个或多个中继小区)所覆盖的服务区域被称为中继小区，该中继小区对于用户终端也好像是区别于施主基站的小区的单独小区。中继节点控制的中继小区包括其自己的物理小区ID(如LTE Rel-8中所定义的)，中继节点为每一个所服务的中继小区发送同步信道、参考符号等。在单小区运营的背景下，用户终端直接从中继节点接收调度信息和混合自动重传请求(HARQ)反馈，并向该中继节点发送控制信息(例如，服务请求(SR))、信道质量指示(CQI)和确认(ACK)。类型1的中继节点后向兼容于LTE Release 8的用户终端，并对于LTE Release 8的用户终端好像是基站。因此，从用户终端的角度上看，由基站或者类型1的中继节点来服务没有区别。
在LTE中，中继节点和施主基站之间的传输是在被称为是Un接口的无线电接口上进行。该Un接口(通常也被称作是回传链路)针对中继节点和与该中继节点连接的用户终端以及核心网之间传输的数据，提供反向传输。该LTE Rel-10标准规定了针对回传链路的无线电协议。在用户终端和中继节点之间的传输是在无线电接口(在LTE中称为Uu口)上进行，其也被称作是接入链路。在LTE中，针对接入链路的无线电协议与针对用户终端和基站(例如，施主基站)之间(中间没有中继节点)的直接无线电通信的无线电协议是相同的。
该中继节点包括两个主要部分：用于在Un口上与施主基站通信的用户终端部分和用于在Uu口上与用户终端通信的基站部分。用户终端部分像普通用户终端一样操作。因此，在Un口上使用常规用户终端接入过程和方法，以建立中继节点和施主基站之间的连接。3GPP TR36.806(“Evolved Universal Terrestrial Radio Access(E-UTRA)；RelayArchitecture for E-UTRA(LTE-Advanced)(Release 9)”)描述了这些接入过程，并在这里以引用的方式并入本申请中。
当中继节点与LTE网络附接时，该中继节点可以选择性的重用LTE用户终端(UE)“附接”过程，以建立与核心网的因特网协议(IP)连接。一旦该附接过程完成，为了如基站一样有效，该中继节点与核心网中的操作和维护(O&M)系统或其他网络节点联系。
设计LTE中的UE附接过程，以致eNB不需要知道唯一的UE标识符(例如，IMSI、IMEI等)。只有核心网(LTE中包括移动性管理实体(MME)的演进的分组核心(EPC))典型地知晓这些全球的唯一的UE标识符。该eNB知晓UE和eNB之间的UE特定的无线电资源控制(RCC)连接的本地标识符(通过小区无线电网络临时标识符(CRNTI)标识)并知晓UE和MME之间的UE特定的S1连接的本地标识符(通过MME UE S1AP ID和eNB UE S1AP ID标识)。此外，为了在许多情况下避免在无线电接口上经由eNB传输唯一的UE标识符(例如，IMSI、IMEI)的需要，分配临时标识符(如，标识MME的全球性唯一临时ID(GUTI)和标识MME中的UE的临时移动订户标识符(TMSI))。
除上述的标识以外，每个E-UTRAN小区广播一个公共陆地移动网(PLMN)标识、(或PLMN标识列表中的多个标识)、在PLMN上下文中的该小区的唯一的28位小区标识和物理小区标识(PCI)。该PCI映射到小区中广播的同步信号，UE使用该PCI用于小区搜寻和小区标识。对于每个频率层，可用的PCI的数量是有限的，这意味着需要重用PCI。然而，理想地，PCI被认为在每个频率层上是本地唯一的，所以UE可以通过小区对应的所广播的PCI，在测量报告中标识切换候选小区。在演进PLMN(在列表情况下的第一PLMN)和在PLMN范围内唯一地标识该小区的28位小区标识的组合被表示为演进小区全球标识符(ECGI)。此唯一的小区标识符ECGI可以用于查找候选小区的连接信息，实现通常被称作是自动邻区关系(ANR)的功能。
一个问题是如何确定和设置中继节点(RN)小区的初始ECGI。一个可能解决方案是将该中继节点小区的ECGI设置为与施主基站的标识符(例如，DeNB ID)独立的值，而不是使用中继节点的专用eNB ID。但是，这个解决方案的缺点是无法从中继节点小区的ECGI中推导出该中继节点及其DeNB之间存在的关系。例如，考虑以下情况：第一eNB服务的第一小区是第二eNB服务的第二小区的邻小区，第二eNB也是中继节点的DeNB，不存在中继节点小区中任意一个和第一小区之间的相邻关系。第一小区服务的UE检测到中继节点小区中的一个，并将PCI和接下来的此中继节点小区的ECGI报告给第一小区。但是，为第一小区提供服务的第一eNB不知道并且不能容易地确定RN是被第二eNB(第一eNB的邻小区)服务(第一eNB已经和第二eNB建立了连接)。为了处理此情况，MME需要跟踪中继节点的连接，这需要作出极大的努力，因为所部署的中继节点的数量可能比所部署的eNB的数量多一个数量级。这导致无效率的中继节点的管理。
当核心网(MME)希望联系施主eNB下的特定的中继节点时，存在类似的问题。基于eNB ID路由S1消息。所以针对专用中继节点的eNB ID，MME必须跟踪所有中继节点的eNB ID。
针对每个中继节点小区使用固定的ECGI的另一问题是在无线电情况、移动性等都变更的动态情况下。在变更的情况下，另一eNB可能是比该中继节点的当前的DeNB更好地服务于该中继节点的eNB。因此，中继节点可能需要重分配到和旧的DeNB具有不同eNB ID的新DeNB。因此，关于重分配的RN的MME路由信息需要在每次RN重分配时更新，这需要大量的重配置工作。
需要找到更好的办法来确定中继小区的标识，以克服以上提出的问题和缺点。
发明内容
本申请的技术标识由蜂窝通信系统的无线电接入网(RAN)中的中继无线电节点服务的中继小区，其中在所述中继无线电节点和施主无线电基站之间存在无线电连接。所述施主无线电基站是由RAN施主无线电基站小区标识符标识。确定在RAN中唯一地标识所述中继小区的RAN中继小区标识符，所述RAN中继小区标识符包括中继小区标识符和施主基站标识符。于是，按照需要提供或使用所述RAN中继小区标识符，以便所述中继无线电节点可以向RAN中的一个或多个用户无线电终端发送用于唯一地标识该中继小区的所述RAN中继小区标识符。
第一方案包括一种用于标识蜂窝通信系统的无线电接入网(RAN)中的中继无线电节点服务的中继小区的方法，其中在所述中继无线电节点和施主无线电基站之间存在无线电连接。所述RAN施主无线电基站由施主无线电基站小区标识符标识。确定在RAN中唯一地标识所述中继小区的RAN中继小区标识符，所述RAN中继小区标识符包括中继小区标识符和施主基站标识符。提供或使用所述RAN中继小区标识符，以便所述中继无线电节点可以向RAN中的一个或多个用户无线电终端发送用于唯一地标识该中继小区的所述RAN中继小区标识符。
可以检测针对中继无线电节点的施主基站到不同的施主基站的变更，且变更所述RAN中继小区标识符以包括与所述不同施主基站相关联的不同施主基站标识符。
使用所述施主基站标识符，在蜂窝通信系统中的核心网中路由针对所述中继节点的信息，且所述基站基于所述中继小区标识符将信息向中继节点路由。
在一个示例实施方式中，所述中继小区可以被视为所述施主基站的虚拟小区。
在一个示例实施方式中，所述蜂窝通信系统是基于LTE的、所述施主基站是施主eNB且所述RAN中继小区标识符是包括PLMN标识符、施主eNBE-UTRAN标识符和小区标识符的E-UTRAN中继小区全球标识符。在这种情况下，所述中继无线电节点和针对所述线电节点的初始施主无线电基站之间的无线电连接可以使用附接过程来建立。
在一个示例实施方式中，在操作与维护(O&M)节点中实施所述方法。在一个变体中，所述中继节点可以向操作与维护(O&M)节点发信号通知所述施主基站标识符。而且，所述操作与维护(O&M)节点可以维护针对每个施主基站分配的中继小区标识符的列表。
在另一示例实施方式中，在所述中继无线电节点中实施所述方法，且所述中继节点向所述施主基站发信号通知所述RAN中继基站标识符。
第二方案包括一种操作与维护(O&M)节点，用于配置或重新配置由蜂窝通信系统的无线电接入网(RAN)中的中继无线电节点服务的中继小区的标识，其中在所述中继无线电节点和施主无线电基站之间存在无线电连接，所述施主无线电基站由所述RAN施主无线电基站小区标识符标识。电子电路被配置用于确定唯一地标识所述中继小区的RAN中继小区标识符，所述RAN中继小区标识符包括中继小区标识符和所述施主基站标识符。通信电路被配置用于向所述中继无线电节点提供RAN中继小区标识符，以便所述中继无线电节点可以向所述RAN中的一个或多个无线电终端发送用于唯一地标识所述中继小区的所述RAN中继小区标识符。
在一个示例实施方式中，所述蜂窝通信系统是基于LTE的、所述施主基站是施主eNB且所述RAN中继小区标识符是包括PLMN标识符、施主eNBE-UTRAN标识符和小区标识符的E-UTRAN中继小区全球标识符。
其他可能的示例实施方式的特征包括从所述中继节点接收施主基站标识符的通信电路，和/或维护针对每个施主基站分配的中继小区标识符的列表。
第三方案包括一种中继节点装置，用于蜂窝通信系统的无线电接入网(RAN)，其中在所述中继无线电节点和施主无线电基站之间存在无线电连接，所述施主无线电基站由所述RAN施主无线电基站小区标识符标识。无线电电路被配置用于在空中与所述施主无线电基站和与一个或多个用户无线电终端通信。电子电路被配置用于确定在由所述中继节点服务的所述RAN中唯一地标识中继小区的RAN中继小区标识符，所述RAN中继小区标识符包括中继小区标识符和所述施主基站标识符。其中所述无线电电路被配置用于向所述RAN中的一个或多个用户无线电终端发送用于唯一地标识所述中继小区的所述RAN中继小区标识符。再一次，所述蜂窝通信系统是基于LTE的、所述施主基站是施主eNB且所述RAN中继小区标识符是包括PLMN标识符、施主eNB E-UTRAN标识符和小区标识符的E-UTRAN中继小区全球标识符。备选地，所述中继节点可以向所述施主基站发送RAN中继标识符。
在一个示例实施方式中，所述中继节点电子电路被配置用于通过从操作与维护节点接收所述RAN中继小区标识符，确定所述RAN中继小区标识符。备选地，所述中继节点电子电路被配置用于通过从所述施主基站接收所述RAN中继小区标识符，确定RAN中继小区标识符。另一变体可以是所述中继节点电子电路计算所述RAN中继小区标识符。
第四方案包括一种用于施主无线电基站的装置，所述施主无线电基站与无线电接入网(RAN)施主基站标识符相关联，并被配置用于与中继无线电节点的无线电连接。所述装置包括电子电路，被配置用于确定唯一地标识所述RAN中的所述中继小区的RAN中继小区标识符，所述RAN中继小区标识符包括中继小区标识符和RAN施主基站标识符。路由电路被配置用于使用所述RAN中继小区标识符，以将数据向中继无线电节点路由。再一次，示例实施方式可以在基于LTE的蜂窝通信系统中，其中所述施主基站是施主eNB且所述RAN中继小区标识符是包括PLMN标识符、施主eNB E-UTRAN标识符和小区标识符的E-UTRAN中继小区全球标识符。在一个示例应用中，施主基站与多个不同中继小区相关联，且所述路由电路被配置用于基于与所述要路由的信息相关联的中继小区标识符，确定向哪个中继小区路由信息。
第五方案也包括一种用于施主无线电基站的装置，所述施主无线电基站与无线电接入网(RAN)施主基站标识符相关联，并被配置用于与中继无线电节点的无线电连接。在这种情况下，电子电路从中继节点接收在所述RAN中唯一地标识所述中继小区的RAN中继小区标识符。所述RAN中继小区标识符包括中继小区标识符和RAN施主基站标识符。路由电路使用所述RAN中继小区标识符将数据向所述中继无线电基站路由。
附图说明
图1是示出了当与其他网络接口连接时传统的LTE系统的非限制性的示例的示意图；
图2是包括中继节点的蜂窝无线电通信系统的非限制性的示例功能方框图；
图3是用于确定、设置和变更RAN中继小区标识符(如果需要)的非限制性的示例过程的流程图；
图4示出了RAN中继小区标识符的非限制性的示例的示意图；
图5是包括中继节点的基于LTE的蜂窝无线电通信系统的非限制性的示例的功能框图；
图6是示出了基于LTE的蜂窝无线电通信系统中与附接和配置中继节点相关的非限制性的示例的信令示意图；
图7是示出了基于LTE的蜂窝无线电通信系统中使用的RAN中继小区标识符的非限制性的示例的示意图；
图8是示出了根据第一非限制性实施例，在基于LTE的蜂窝无线电通信系统中，与配置中继节点相关的非限制性示例的信令示意图；
图9是示出了根据第二非限制性实施例，在基于LTE的蜂窝无线电通信系统中，与配置中继节点相关的非限制性示例的信令示意图；
图10是示出了根据第三非限制性实施例，在基于LTE的蜂窝无线电通信系统中，与配置中继节点相关的非限制性示例的信令示意图；
图11是可用于配置中继节点的O&M节点的简化的、非限制性的示例的功能方框图；
图12是中继节点的简化的、非限制性的示例的功能方框图；以及
图13是可用于配置中继节点的施主基站节点的简化的、非限制性的示例的功能方框图。
具体实施方式
在以下描述中，为了解释而不是限制的目的，开始描述特定的细节，例如，特定的节点、功能性实体、技术、协议、标准等，出于为所描述的技术提供理解的目的。对本领域技术人员明显的是，可以脱离以下公开的特定的细节，实施其他实施例。在其他示例中，为了不将说明书和不必要的细节混淆，忽略了公知的方法、设备、技术等的详细描述。在图中示出了独立的功能块。本领域技术人员应当了解，可以使用独立的硬件电路、使用与合适的已编程的微处理器或通用计算机配合的软件程序和数据、使用专用集成电路(ASIC)和/或一个或多个数字信号处理器(DSP)，实现那些块的功能。该软件程序指令和数据可以存储在计算机可读存储介质上，并当通过计算机或其他合适的处理器控制执行该指令时，计算机或处理器执行该功能。
因此，例如，本领域技术人员应当了解，这里的图表可以代表示意性的电路或其他功能性单元的概念性观点。类似地，应当了解，任意流程图、状态转移图、伪代码及类似代表各种过程，可以在计算机可读介质中实质性地存储该过程，并因此通过计算机或处理器执行该过程，不管这种计算机或处理器是否显式地显示。
可以通过硬件(例如，电路硬件和/或能够执行在计算机可读介质上存储的已编码的指令的形式的软件的硬件)提供各种所描述的元件的功能。因此，这些功能和所述的功能性块可以理解是硬件实施的和/或计算机实现的，因此是机器实现的。
关于硬件实现，该功能性块可以包括或包含(但不限于)数字信号处理器(DSP)硬件、精简指令集处理器、包括但不限于专用电路(ASIC)和/或现场可编程门阵列(FPGA)的硬件(例如，数字或模拟)电路和(合适的)能够执行这种功能的状态机。
关于计算机实现，计算机可以通常理解为包括一个或多个处理器或一个或多个控制器，可以互换地使用术语计算机、处理器和控制器。当由计算机、处理器或控制器提供时，该功能可以由单独的专用计算机或处理器或控制器提供，可以由单独的共享的计算机或处理器或控制器提供，或通过多个单独的计算机或处理器或控制器提供，其中的一些可以是共享的或分布式的。而且，术语“处理器”或“控制器”也代表能够实现这些功能和/或执行软件的其他硬件(例如，上面详述的示例硬件)。
图2是示出了包括中继节点的蜂窝无线电通信系统的非限制性的示例的功能方框图。位于或靠近中继节点12服务的中继小区区域的用户终端10在无线电接口上与该中继节点12通信，该中继节点12也在无线电接口上与施主基站14通信。该施主基站14，要么直接，要么通过一个或多个其他节点(如图中通过虚线表示的)，与一个或多个网络节点16和操作与维护(O&M)类型节点18通信。在中继节点12开启和附接到无线电接入网(RAM)(该施主基站14是其中的一部分)以后，该中继节点12被配置用于作为中继节点工作。中继节点配置的一部分是RAN中继小区标识符的确定和设置，该RAN中继小区标识符基于其施主基站14的基站标识符和在RAN中不需要是唯一的中继小区标识符，标识RAN中的中继节点的小区。(该中继节点可以具有多于一个的小区，但为了简化描述，在本示例中仅描述一个小区)。因此，通过使用施主基站的标识符将分组向施主基站14路由，核心网可以容易地向中继节点12发送那些分组。一旦该施主基站接收到该分组，该施主基站使用中继节点小区标识符或整个RAN中继节点标识符，将该分组向中继节点12路由。该中继节点小区标识符通知该施主基站：该分组是针对相关联的中继节点所服务的小区的，以及如果该施主基站与多于一个中继节点相关联，则哪个中继节点应该接收该分组。
图3是用于确定、设置和(如果需要)变更RAN中继小区标识符的非限制性的示例过程的流程图。首先，在中继节点和RAN之间，(例如，经由其初始施主基站)建立基本无线电连接。在建立该连接以后，针对该中继节点服务的每一个小区，确定RAN中继小区标识符，该RAN中继小区标识符在RAN中唯一地标识该中继小区的，该RAN中继小区标识符包括中继小区标识符和施主基站标识符(步骤S1)。接着，如需要，提供RAN中继小区标识符，以便该中继无线电节点可以将RAN中继小区标识符向该RAN中一个或多个无线电终端发送，以唯一地标识该中继小区(步骤S2)。不同的示例实施例接下来描述怎么完成这种提供。在步骤S3作出决定，是否该中继节点的施主BS已经或最近将要变更。如果是，基于新的施主基站标识符确定新的RAN中继小区标识符(步骤S4)。步骤S3和S4允许RAN中继小区标识符适应网络、通信条件等的变化。
图4示出了RAN中继小区标识符的非限制性的示例的示意图。首先是RAN中继小区标识符，该RAN中继小区标识符包括中继小区的小区标识符(此小区标识符在该RAN中可以是或可以不是唯一的)和在该RAN中唯一的当前施主基站标识符。因此，该RAN中继小区标识符在该RAN中也是唯一的。RAN中继全球小区标识符可以通过在该RAN中继小区之后附加网络操作符或公共陆地移动网(PLMN)标识符来形成。
图5是包括中继节点的基于LTE的蜂窝无线电通信系统的非限制性的示例的功能框图。当然，与这种基于LTE的实现相关的描述的原则也可以应用于基于现在已知或以后开发的其他通信标准的网络。
核心网20和无线电接入网(RAN)40通过虚线分开示出。核心网20负责用户终端或UE46的总体控制，并负责UE46和一个或多个外部网络(例如，因特网或其他分组数据网络(PDN))之间的承载的建立。LTE核心网20的主要逻辑组件包括分组数据网络网关(PDN-GW)22、业务网关(SGW)24、移动性管理实体(MME)26和归属地订户服务器(HSS)28。除了这些节点以外，核心网20可以包括其他逻辑节点，例如，操作与管理(O&M)系统节点27。备选地，O&M节点可以和核心网20分离，例如在LTE中是这种情况。PDN-GW22提供到一个或多个外部分组数据网络的连接，并负责给用户终端分配IP地址。SGW24对于用户终端担当移动性锚定点，以便用户终端46和分组数据网络之间所有传输的分组都经过SGW24。MME26控制节点负责移动性管理、连接管理和承载管理。HSS28存储订户信息和用户终端46的当前位置。当用户终端46附接到网络时，MME26与HSS28通信以认证和授权用户终端46。
无线电接入网(RAN)40包括，称为是演进的节点BS(eNBs)的基站42的网络，该eNBs在无线电接口上与用户终端通信。有时，该RAN被称作是演进的UMTS陆地RAN(E-UTRAN)。基站42在通信网络10的各自的小区12中提供无线电覆盖。虽然仅示出了一个基站42，典型的RAN40包括很多基站42。
eNB42可以通过中继节点44与用户终端46通信。在此情况下，eNB42被称作是施主eNB(DeNB)。中继节点44在DeNB42和在与中继节点44相关联的一个或多个中继小区中或靠近该一个或多个中继小区的一个或多个用户终端46之间传送信号。针对下行链路通信，中继节点44在Un接口上从DeNB42接收信号，并在Uu接口上向用户终端46发送信号。针对上行链路通信，中继节点44在Uu接口上从用户终端46接收信号，并在Un接口上向DeNB42发送信号。中继节点44可以在Un接口和Uu接口上使用相同或不同的频率。
当部署中继节点44时，该中继节点44附接到核心网20，并从O&M系统中的网络节点下载配置信息。如在背景技术中所提到，设计该附接过程，以便基站42不需要知道中继节点44的唯一标识符，例如国际移动订户标识(IMSI)和国际移动设备标识(IMEI)。
图6是示出了基于LTE的蜂窝无线电通信系统中与附接和配置中继节点相关的非限制性的示例的信令示意图。中继节点44起初与DeNB42建立无线电资源控制(RRC)连接(步骤a)。在此步骤中，该中继节点可以或不可以向DeNB42将其自身标识为中继节点。一旦RRC连接建立，中继节点44执行与核心网20中的MME26的附接过程(步骤b)。在附接过程中，MME26从HSS28获取订户数据，并与SGW24和PDN-GW22建立缺省的承载，以承载用户的业务(步骤c)，并执行上下文建立过程以针对移动终端建立会话(步骤d)。在上下文建立过程之后，DeNB42重新配置无线电资源控制(RRC)连接(步骤e)。当重新配置RRC连接时，用户面IP连接退出，并且中继节点44可以向DeNB42发送数据，该数据由DeNB42向SGW24/PDN-GW22转发。
紧接着中继节点附接过程，中继节点44可以从O&M系统(或其他网络节点)下载配置信息(步骤f)。中继节点44可以上传DeNB42的基站标识符的信息。如果在步骤a中，该中继节点已经标识自己为中继，则确定RAN中继小区标识符，并将其提供或用于每个中继小区，以便中继节点可以向在其中继小区中或在其中继小区附近的UE广播其RAN中继小区标识符。而且，核心网和DeNB将使用该RAN中继小区标识符，以向中继节点44路由数据分组和信令消息。中继节点44可以使用配置信息，以建立与DeNB42的S1和X2接口(步骤g和h)。在步骤h中，DeNB优选地执行与一个或多个相邻eNB的RN发起的X2设立。此后，中继节点44开始作为中继而工作。此外，DeNB42可以使用中继节点配置信息，用于故障和性能管理和其他管理功能。
如果在步骤a中，该中继节点没有标识自己为中继，则它仍可以从O&M系统下载配置信息。此信息可以包括针对每个中继小区的所分配的RAN中继小区标识符列表，每个标示符针对每个可能的DeNB。而且，在这种情况下，中继节点不执行步骤g和h。相反，该中继节点将作为UE而分离(detach)，并可能重新附接，此时在步骤a中将其自身标记为中继节点。
图7示出了如图5和6描述的用于基于LTE系统的RAN中继小区标识符的非限制性的示例的示意图。首先是E-UTRAN中继小区标识符，该E-UTRAN中继小区标识符包括中继小区的小区标识符(此小区标识符在该RAN中可以是或可以不是唯一的)和在该E-UTRAN中是唯一的当前DeNB标识符。因此，该E-UTRAN中继小区标识符在该E-UTRAN中也是唯一的。E-UTRAN中继全球小区标识符可以通过在RAN中继小区之后附加网络操作符或公共陆地移动网(PLMN)标识符来形成。该中继节点向相邻UE广播该中继节点的E-UTRAN中继小区标识符，这允许其他eNB从UE报告的信息中导出该DeNB的ID。
小区标识符部分可以从该中继节点的C-RNTI或分配给该中继节点的一些其他参数(例如，GUTI、密钥等)中导出。备选地，该小区标识符部分可以取自小区标识符的整个范围的专用子范围，例如，通过为每个中继节点提供者保留专用的子范围。当相同的DeNB服务该中继节点时，也可以从存储器中重新取回该中继节点小区上一次具有的小区标识符。为了选择空闲的小区标识符，另一选择是基于DeNB相邻信息选择小区标识符部分，以导出已占用的ECGI的列表(例如，其他被服务的RN小区使用的ECGI)。
与图3所概述的过程类似，要么在中继节点首先开启和附接过程中，要么作为从不同DeNB切换的结果，中继节点RN与施主eNB(DeNB)相关联。如果针对该中继节点，E-UTRAN中继小区标识符的DeNB ID部分与当前DeNB的eNB ID不匹配，则E-UTRAN中继小区标识符变更为包括当前DeNB的DeNB ID，而中继小区标识符保持相同。备选地，变更整个E-UTRAN中继小区标识符，其中DeNB ID部分变更为当前的DeNB ID。
在一个非限制性实施例中，确定RAN中继小区标识符，并将其存储到中继节点44中，在该中继节点的附接过程中，向DeNB42、O&M节点和/或MME26传递该RAN中继小区标识符。可以通过RRC信令或作为S1-应用部分(S1-AP)或X2-应用部分(X2-AP)信令的一部分，直接向施主基站42传递该RAN中继小区标识符。备选地，可以作为网络接入层(NAS)信令，向MME26初始地传递RAN中继小区标识符。于是，在S1-AP上下文建立期间，向DeNB42传递RAN中继小区标识符。也可以向HSS28发送该RAN中继小区标识符，并由HSS28存储该RAN中继小区标识符。在所有的场景中，可以使用加密和/或完整性保护，安全地传递该RAN中继小区标识符。
图8是示出了根据第一非限制性实施例，在基于LTE的蜂窝无线电通信系统中与配置中继节点相关的非限制性示例的信令示意图。在中继节点开启并且与DeNB和核心网(例如，SGW/MME)的连接建立之后，该中继节点直接经由DeNB或进一步经由SGN/MME向O&M节点发送请求O&M配置消息。该请求O&M配置消息包括关于DeNB的基站标识符(例如，DeNB的eNBID)的信息。O&M基于O&M系统中与中继节点当前连接的DeNB有关的知识，确定E-UTRAN中继小区全球标识符(ERCGI)，并将其发信号通知给中继节点。O&M也可以将分配给该中继节点小区的ERCGI通知DeNB。备选是该中继节点向DeNB通知所服务小区的ERCGI。当该中继节点被配置，该中继节点在其中继小区中广播ERCGI，以由在小区附近或在小区中的UE检测。
图9示出了根据第二非限制性实施例，在基于LTE的蜂窝无线电通信系统中与配置中继节点相关的非限制性示例的信令示意图。在该中继节点开启以及该中继节点与DeNB和核心网(例如，SGW/MME)的连接建立以后，DeNB知道该中继节点是中继节点，因此，该中继节点也知道该DeNB的基站标识符。该中继节点的DeNB选择新的E-UTRAN中继小区全球标识符(ERCGI)，并使用，例如，RRC、X2、S1、O&M或其他信令向该中继节点发信号通知该ERCGI。备选地，因为该中继节点也知道DeNB的基站标识符，所以该DeNB仅选择中继小区标识符，并向中继节点发信号通知，该中继节点将所选的中继小区标识符和DeNB的基站标识符合并在一起，以编制新的E-UTRAN中继小区标识符。该中继节点向O&M系统发信号通知所分配的ERCGI或中继小区标识符。一旦该中继节点被配置，该中继节点在其中继小区中广播ERCGI，以由在其小区附近或在其小区中的UE检测。
图10是示出了根据第三非限制性实施例，在基于LTE的蜂窝无线电通信系统中，与配置中继节点相关的非限制性示例的信令示意图。在该中继节点开启以及该中继节点与DeNB和核心网(例如，SGW/MME)的连接建立以后，该中继节点基于关于DeNB的eNB ID的信息，设置和/或变更每一个所服务的中继小区的该中继节点的E-UTRAN中继小区全球标识符(ERCGI)。该中继节点将新的ERCGI向其DeNB和向该中继节点小区的相邻小区(未示出)发信号通知。DeNB确认所收到的ERCGI。
在另一示例实施例中，中继节点可以基于关于DeNB标识符和/或通过DeNB配置的一些其他信令参数(例如，CRNTI)的信息，变更该中继节点的ERCGI。而且，DeNB可以通过将DeNB基站标识符和从所分配的参数(例如，CRNTI)中导出的中继小区标识符合并，有利地推导中继节点的ERCGI。此实施例的益处是，中继节点不需要将其ERCGI通知DeNB，从而节省无线电和其他资源。
图11是可用于配置中继节点和/或与中继节点通信的O&M节点的简化的、非限制性的示例的功能方框图。O&M节点50包括被配置用于确定和存储上述的RAN中继小区标识符的电子电路52。RAN中继小区标识符54可以存储在存储器中。O&M节点50也可以存储中继小区标识符56的已配置的范围，从该范围中分配小区标识符给中继节点小区。而且，为了允许给定DeNB eNB ID的情况下空闲中继小区标识符的导出，O&M节点50也可以存储针对每个DeNB的关于所分配的中继小区标识符和所使用的小区标识符的信息。电子电路52连接到允许该电子电路52与其他网络节点通信的通信电路58。O&M节点电子电路也可以被配置用于执行其他O&M系统功能，或其他电路可以执行的那些其他功能。
图12是中继节点60的简化的、非限制性的示例功能的方框图。中继节点60包括与一根或多根天线63耦合的无线电电路62，无线电电路62可以包括用于在Un接口上与施主基站和其他网络节点(例如，O&M节点)通信的第一收发机和用于在Uu接口上与用户终端通信的第二收发机。备选地，相同的收发机可以用于在Uu和Un接口上通信。无线电电路62与电子电路64连接，电子电路64被配置用于执行与通过其自身或通过从另一节点接收而确定其RAN中继小区标识符相关的操作，并执行与使用无线电电路62和天线63广播该RAN中继小区标识符相关的操作。
图13是可用于配置中继节点和/或与该中继节点通信的施主基站节点70的简化的、非限制性的示例功能的方框图。施主基站节点70包括与一根或多根天线73耦合的无线电电路72，无线电电路72可以包括用于在Un接口上与一个或多个中继节点通信的第一收发机和用于在Uu接口上与用户终端通信的第二收发机。备选地，相同的收发机可以用于在Uu和Un接口上通信。无线电电路72与电子电路74连接，电子电路74被配置用于执行与通过其自身或通过从另一节点接收而确定基站正在服务的中继节点的一个或多个RAN中继小区标识符相关的操作。电子电路74与通信电路76连接，允许电子电路74与其他网络节点(如，一个或多个其他基站、核心网节点和O&M节点)通信。
此申请描述的技术提供多个优点。其允许初始RAN中继小区标识符的有效和灵活的确定和设置。核心网可以简单地通过向中继的施主基站标识符发送分组，容易地将数据分组和消息向中继节点路由。因此，核心网不需要产生和跟踪针对中继节点的基站标识符，这样做是更有效的。而且，该技术适应于针对中继节点的施主基站的变化，以便RAN中继小区标识符可以更容易地更新，以反映新的施主基站标识符。可以从中继节点小区的RAN中继小区标识符中容易地导出存在于中继节点与其施主基站之间的关系。此外，新的相邻小区的查找是有效的，因为连接可以与RAN中继小区标识符的施主基站标识符部分相关联，并且与施主基站标识符关联的连接比与RAN中继小区标识符关联的连接要少得多。换句话说，可能存在要跟踪的施主基站少于中继节点。在背景技术部分给定的示例问题场景中，第一eNB可以确定第二eNB服务该中继节点，而第一eNB已经建立了与第二eNB的连接。因此，由于中继节点小区的发现，不需要执行附加的连接查找。而且，中继节点的RAN中继小区标识符与中继节点小区作为虚拟小区面向施主基站操作的概念合适。通过“重用”施主基站的标识符以形成RAN中继小区标识符的一部分，面向施主基站，该中继小区作为“虚拟”小区建立，使得更容易地寻址中继小区，也更容易配置该中继小区，并将其在核心网中注册。
虽然已经示出了并详细地描述了各种实施例，权利要求不限于任意特定的实施例或示例。以上描述不应该理解为暗示任何特定要素、步骤、范围或功能是必须的，必须将其包括在权利要求的范围中。仅通过权利要求限定专利的主题的范围。通过授权的权利要求及其等同物中记载的语言，限定法律保护的程度。本领域普通技术人员已知的上述优选实施例的要素的所有结构性和功能性的等同物，通过引用明确地并入本申请中，并意在由本权利要求包含。而且，不需要设备或方法解决描述的技术寻求解决的每个问题，因为其由本权利要求包含。没有权利要求意在借助35USC§112的第6段，除非使用了“用于...装置”或“用于...步骤”。而且，此说明书中没有实施例、特征、组件或步骤意在贡献于公众，不论在权利要求中是否记载了该实施例、特征、组件或步骤。
Claims (13)
1.一种用于标识中继小区的方法，所述中继小区由蜂窝通信系统的无线电接入网(RAN)(40)中的中继无线电节点(12、44、60)服务，在所述蜂窝通信系统中，在所述中继无线电节点和施主无线电基站(14、42、70)之间存在无线电连接，RAN施主无线电基站由施主无线电基站小区标识符来标识，所述方法的特征在于以下步骤：
确定在所述RAN中唯一地标识中继小区的RAN中继小区标识符，所述RAN中继小区标识符包括中继小区标识符和施主基站标识符(S1)；以及
提供或使用所述RAN中继小区标识符，以便所述中继无线电节点能够向所述RAN中一个或多个无线电终端发送用于唯一地标识所述中继小区的所述RAN中继小区标识符(S2)。
2.根据权利要求1所述的方法，还包括：
确定针对所述中继无线电节点的施主基站向不同的施主基站的变更，以及
变更所述RAN中继小区标识符，以包括与所述不同的施主基站相关联的不同的施主基站标识符。
3.根据权利要求1至2中任意一项所述的方法，其中使用所述施主基站标识符在所述蜂窝通信系统的核心网中路由针对所述中继节点的信息，而且所述施主基站基于所述中继小区标识符向所述中继节点路由信息。
4.根据权利要求1至3中任意一项所述的方法，其中所述中继小区被视为所述施主基站的虚拟小区。
5.根据权利要求1至4中任意一项所述的方法，其中所述蜂窝通信系统是基于LTE的，所述施主基站是施主eNB，而且所述RAN中继小区标识符是包括PLMN标识符、施主eNB E-UTRAN标识符和小区标识符的E-UTRAN中继小区全球标识符。
6.根据权利要求1至5中任意一项所述的方法，其中所述中继无线电节点和针对所述中继无线电节点的初始施主无线电基站之间的无线电连接是使用附接过程建立的。
7.根据权利要求1至6中任意一项所述的方法，其中在操作与维护(O&M)节点中实施所述方法，而且所述确定步骤包括所述中继节点向操作与维护(O&M)节点发信号通知所述施主基站标识符。
8.根据权利要求7所述的方法，其中所述操作与维护(O&M)节点维护针对每个施主基站分配的中继小区标识符的列表。
9.根据权利要求1至6中任意一项所述的方法，其中在所述中继无线电节点中实施所述方法，而且所述中继节点向所述施主基站发信号通知所述RAN中继小区标识符。
10.根据权利要求1至6中任意一项所述的方法，其中所述施主基站从所述中继无线电节点接收所述RAN中继小区标识符。
11.一种操作与维护(O&M)节点(18、27、50)，用于配置或重新配置由蜂窝通信系统的无线电接入网(RAN)(40)中的中继无线电节点(12、44、60)服务的中继小区的标识，其中在所述中继无线电节点和施主无线电基站(14、42、70)之间存在无线电连接，所述施主无线电基站由RAN施主无线电基站小区标识符来标识，所述操作与维护(O&M)节点的特征在于：
电子电路(52)，被配置用于确定在所述RAN中唯一地标识所述中继小区的RAN中继小区标识符(54)，所述RAN中继小区标识符包括中继小区标识符(56)和施主基站标识符；以及
通信电路(58)，被配置用于向所述中继无线电节点提供RAN中继小区标识符，以便所述中继无线电节点能够向所述RAN中的一个或多个无线电终端发送用于唯一地标识所述中继小区的所述RAN中继小区标识符。
12.一种中继节点(12、44、60)装置，用于蜂窝通信系统的无线电接入网(RAN)(40)中，其中在中继无线电节点和施主无线电基站(14、42、60)之间存在无线电连接，所述施主无线电基站由所述RAN施主无线电基站小区标识符来标识，所述中继节点装置的特征在于：
无线电电路(62)，被配置用于在空中与所述施主无线电基站通信且与一个或多个用户无线电终端(10)通信，以及
电子电路(64)，被配置用于确定在由所述中继节点服务的所述RAN中唯一地标识中继小区的RAN中继小区标识符(66)，所述RAN中继小区标识符包括中继小区标识符和施主基站标识符，
其中，所述无线电电路被配置用于向所述RAN中的一个或多个用户无线电终端发送用于唯一地标识所述中继小区的所述RAN中继小区标识符。
13.一种用于施主无线电基站(14、42、70)的装置，所述施主无线电基站与无线电接入网(RAN)(40)施主基站标识符相关联并被配置用于与中继无线电节点(12、44、60)的无线电连接，所述用于施主无线电基站的装置的特征在于：
电子电路(74)，被配置用于确定在所述RAN中唯一地标识所述中继小区的RAN中继小区标识符(75)，所述RAN中继小区标识符包括中继小区标识符和RAN施主基站标识符；以及
路由电路(76)，被配置用于使用所述RAN中继小区标识符向所述中继无线电节点路由数据。
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