CN103202089B - 用于控制无线设备中的多个无线电接入承载的重新配置的方法 - Google Patents

Abstract

描述了用于控制连接到无线网络的移动无线设备中的多个无线电接入承载的重新配置的方法。该移动无线设备是同时通过语音连接和数据连接被连接到该无线网络的。数据连接与语音连接是并发地活动的。针对数据连接的一个或多个信令消息的传输被延迟，直到语音连接终止为止。代表性的信令消息包括重新配置支持数据连接的无线电接入承载的消息和被估计为超过预定的传输时间间隔的消息。

Description

用于控制无线设备中的多个无线电接入承载的重新配置的方法

技术领域

概括地说，所描述的实施方式涉及无线移动通信。更具体地说，描述了一种用于控制在移动无线通信设备与无线通信网络之间具有多个无线电接入承载的连接的重新配置的方法。

背景技术

诸如蜂窝电话或无线个人数字助理等的移动无线通信设备可以提供各种各样的通信服务，例如，其包括：语音通信、文本消息传送、互联网浏览和电子邮件。移动无线通信设备可以在具有重叠的“小区”的无线通信网络中操作，每一个小区提供从位于小区中的无线电网络子系统延伸的无线信号覆盖范围的地理区域。无线电网络子系统可以包括全球移动通信系统（GSM）网络中的基站收发机（BTS）或者通用移动电信系统（UMTS）网络中的节点B。更新的移动无线通信设备可以包括同时提供若干不同的通信服务的能力，例如，同时进行语音呼叫和数据互联网浏览。分离的无线电接入承载可以用于在移动无线通信设备与无线网络中的一个或多个无线电网络子系统之间传输针对服务中的每一个服务的无线电链路信号。一个无线电接入承载可以用于语音呼叫，而分离的无线电接入承载可以用于数据互联网浏览。额外的无线电接入承载还可以用于在移动无线通信设备与无线网络之间传送的信令消息。

从移动无线通信设备的用户的角度来看，可以认为在分离的无线电接入承载上传输的通信服务中的每一个是独立的，因此对通过一个无线电接入承载的连接的改变应当最低限度地影响使用分离的无线电接入承载的连接。诸如第三代合作伙伴计划（3GPP）UMTS规范等的某些通信协议可以将多无线电接入承载连接视作为单个连接，从而导致多个服务一起改变而不是单独地改变。由于携带数据的无线电接入承载上的错误或者由于信令无线电承载上的错误导致的多个无线电接入承载连接的重置可能导致使用分离的携带语音的无线电接入承载的同时的语音连接终止。语音连接的丢失对于用户而言可能是立即显见的，而数据连接的丢失可以被感知为传输的延迟直到数据连接被恢复为止。对于支持同时的语音连接和数据连接的移动无线通信设备而言，优选的做法是即使可能以有限的性能操作同时的数据连接（或者并发的信令连接）也维持语音连接。

随着改进的移动无线通信设备的引入，通过无线通信网络的数据使用已经大大地增加。随着数据用户数量的增加，无线通信网络可能引起拥塞和调度问题，这些问题影响数据向移动无线通信设备的传递。在一些情况下，同时通过语音连接和数据连接而连接的移动无线通信设备在通过数据连接没有从网络接收到数据或确认时，可以通过语音连接继续接收提供可识别语音的语音信号。移动无线通信设备可以被配置为当数据连接表现为不可恢复时重新发送、重置和最终终止与无线通信网络的无线电链路。然而，终止无线电链路可能移除数据连接和语音连接两者，即使语音连接能够适当地操作也是如此。

即使数据连接能够提供数据分组的可靠传输，无线网络也可以在活动连接期间重新配置数据连接以改变移动无线通信设备与无线接入网络之间的一个或多个无线电接入承载的属性。无线电接入承载的重新配置可以用于改变传输数据速率以匹配移动无线通信设备对无线接入网络的当前使用，从而基于过去使用、当前使用和预计使用来有效地提供无线电资源的动态分配。类似地，可以在能够提供不同的传输属性并且使用不同的处理需求的不同的无线电接入技术或者其不同的版本之间重新配置无线电接入承载。一些配置可能在移动无线通信设备处消耗比其它配置更多的功率，并且可以通过动态地适配无线电接入承载的配置来实现针对吞吐量的数据传输速率与针对电池使用的功率消耗之间的折中。

可以通过在移动无线通信设备与无线接入网络之间交换的一系列消息来完成对无线电接入承载的重新配置。对于移动无线通信设备与无线接入网络之间的以较低的质量（例如，较低的接收信号码功率）工作的连接而言，交换重新配置消息可能占用有限的无线电资源并且易于引起错误，如果不能在建立的时间极限内正确地接收重新配置消息，那么这潜在地导致断开的连接。重新配置消息可能较长且众多，因此与相对较短的信令消息相比具有更高的在传输期间引起错误的概率。虽然错误校验和重传机制可以部分地补偿传输错误以确保对信令消息的正确接收，但是严格的超时要求可能在不能完成对信令消息序列的及时接收时导致重置。

因此，需要控制移动无线通信设备与无线通信网络中的无线电网络子系统之间的多无线电接入承载连接中的一个或多个无线电接入承载的重新配置。

发明内容

概括地说，所描述的实施方式涉及无线移动通信。更具体地说，描述了一种用于控制在移动无线通信设备与无线通信网络之间具有多个无线电接入承载的连接的重新配置的方法。

在一个实施方式中，描述了一种用于管理移动无线设备与无线网络之间的无线电资源的方法。该方法至少包括以下步骤。无线网络中的网络子系统检测移动无线设备与无线网络之间的语音连接和数据连接，该语音连接和数据连接是同时活动的。网络子系统延迟针对数据连接的信令消息的传输，直到语音连接终止为止。在一些实施方式中，语音连接和数据连接中的每一个使用分离的无线电接入承载。

在另一个实施方式中，描述了另一种用于管理移动无线设备与无线网络之间的无线电资源的方法。该方法至少包括以下步骤。在移动无线设备与无线网络之间建立语音连接。接下来，在移动无线设备与无线网络之间建立数据连接，该数据连接被配置为基于动态带宽分配来支持可变的数据速率传输。该无线网络可以限制数据连接的重新配置，直到语音连接终止为止。

在又一种实施方式中，描述了一种用于存储非临时性计算机程序代码的非临时性计算机可读介质，该非临时性计算机程序代码由处理器执行以控制无线网络与移动无线设备之间的无线电资源。非临时性计算机可读介质至少包括以下各项。用于在移动无线设备与无线网络之间建立语音连接的非临时性计算机程序代码。用于在移动无线设备与无线网络之间建立数据连接的非临时性计算机程序代码。该数据连接与该语音连接是同时活动的。用于估计向移动无线设备成功地发送信令消息的时间间隔的非临时性计算机程序代码。用于当估计的时间间隔超过预定的传输时间间隔并且语音连接和数据连接二者同时保持活动时，延迟信令消息的传输的非临时性计算机程序代码。

附图说明

可以通过参照结合附图给出的以下描述来最佳地理解本发明及其优点。

图1示出了位于无线蜂窝通信网络中的移动无线通信设备。

图2示出了无线通信网络的层级体系结构。

图3示出了移动无线通信设备的通信协议栈。

图4示出了包括电路和分组交换的多无线电接入承载无线连接。

图5示出了用户设备（UE）与无线通信网络的元件之间的多无线电接入承载（MRAB）连接的建立、重新配置和释放。

图6示出了针对MRAB重新配置的经允许的转换和不允许的转换的状态转换图。

图7、图8和图9示出了用于管理移动无线设备与无线网络之间的无线电资源的代表性方法。

具体实施方式

在下面的描述中，阐述了大量具体细节，以提供对所描述的实施方式所基于的概念的透彻理解。然而，对于本领域技术人员将显见的是，可以在没有这些具体细节中的一些或全部的情况下实践所描述的实施方式。在其它例子中，未详细描述公知的处理步骤以避免对所基于的概念造成不必要的模糊。

图1示出了移动无线通信设备106可以连接到的重叠的无线通信小区的无线通信网络100。每个无线通信小区可以覆盖从集中式无线电网络子系统延伸的地理区域。移动无线通信设备106可以从无线通信网络100中的多个不同的小区接收通信信号，其中每个小区位于与移动无线通信设备相距不同的距离处。在诸如遵循全球移动通信系统（GSM）协议的网络等的第二代（2G）无线通信网络中，移动无线通信设备106可以一次使用一个无线电链路连接到无线通信网络100中的无线电网络子系统。例如，移动无线通信设备106可以最初连接到服务小区102中的无线电网络子系统（RNS）104。移动无线通信设备106可以监控来自相邻小区中的无线电网络子系统的信号。移动无线通信设备106可以在移动无线通信设备在无线通信网络100中移动时将其连接从服务小区102中的无线电网络子系统104转移到相邻小区110中的无线网络系统108。

在诸如基于通用移动电信系统（UMTS）协议的网络等的第三代（3G）无线通信网络中，移动无线通信设备106可以通过多个无线电接入承载同时连接到一个或多个无线电网络子系统。无线电接入承载中的每一个可以独立地传输不同的通信服务，例如，在一个无线电接入承载上传输语音服务和在第二无线电接入承载上传输数据服务。移动无线通信设备106可以由多个无线电接入承载同时连接到服务小区102中的无线电网络子系统（如果RNS104支持这种连接的话）。移动无线通信设备还可以由第一无线电接入承载连接到服务小区102中的RNS104并且同时连接到相邻小区110中的第二RNS108。改进的移动无线通信设备（有时称作“智能”电话）可以使用与多个无线电接入承载的连接向用户提供分集的服务阵列。这种设备的用户可以通过语音连接交谈并且同时通过数据连接上网。

图2示出了包括UMTS接入网络元件的UMTS无线通信网络200。在UMTS无线通信网络200中操作的移动无线通信设备106可以称作用户设备（UE）202。（无线移动通信设备106可以包括连接到使用不同的无线电接入网络技术的多个无线通信网络（例如，连接到GSM网络并且连接到UMTS网络）的能力；因此，下面的描述也可以适用于这种“多网络”设备。）在UMTS无线网络中，UE202可以通过一个或多个无线电链路220/222连接到一个或多个无线电网络子系统（RNS）204/214。第一RNS204可以包括发送和接收射频信号的无线电接入系统（称作“节点B”206）和管理“节点B”206与核心网236之间的通信的无线网络控制器（RNC）208。类似地，第二RNS214可以包括节点B210和RNC212。

与GSM网络中的移动无线通信设备106不同，UMTS网络中的UE202可以同时连接到多于一个的无线电网络子系统。每一个RNS可以向UE202提供针对不同服务的连接，例如，通过电路交换语音网络的语音连接和通过分组交换数据网络的数据连接。每一个无线电链路220/222可以包括在UE202与相应的RNS204/214之间传输信号的一个或多个无线电接入承载。多个无线电接入承载可以用于分离的连接上的分离的服务或者用于使用针对给定的连接的额外的无线电资源补充服务。

核心网236可以包括可以携带去往和来自外部公共交换电话网络（PSTN）232的语音业务的电路交换域238和可以携带去往和来自外部公共数据网络（PDN）234的数据业务的分组交换域240。语音和数据业务可以由每一个域独立地路由和传输。每一个RNS可以合并语音和数据业务两者并且将语音和数据业务两者传递到移动无线通信设备。电路交换域238可以包括多个移动交换中心（MSC）228，这些移动交换中心（MSC）228将移动用户连接到其它移动用户或者通过网关MSC（GMSC）230连接到其它网络上的用户。分组交换域240可以包括被称作服务GPRS支持节点（SGSN）224的多个支持节点，其在移动用户之间路由数据业务并且通过一个或多个网关GPRS支持节点（GGSN）226将数据业务路由到PDN234中的其它数据源和数据宿。核心网236的电路交换域238和分组交换域240中的每一个可以并行地操作，并且这两个域可以同时连接到不同的无线电接入网。

图2中所示的UMTS无线通信网络200可以支持多个不同的配置，在这些配置中，UE202通过多个无线电接入承载连接到无线通信网络。在第一多无线电接入承载配置中，当UE202在UMTS无线通信网络200中改变位置时，可能在第一RNS204与第二RNS214之间发生UE202的“软”切换。可以在停用通过第一RNS204的第一无线电接入承载之前，由通过第二RNS214的第二无线电接入承载来补充该第一无线电接入承载。在该情况下，多个无线电接入承载可以用于增强连接的可靠性，并且UE202通常可以使用通过多个无线电接入承载连接的单个服务。

在第二多无线电接入承载配置中，UE202可以通过第一RNS204连接到分组交换域240以支持分组数据连接，并且同时通过第二RNS214连接到电路交换域238以支持语音连接。在该情况下，UE202可以维持针对每一个服务的不同的无线电接入承载。在第三配置中，单个RNS可以支持到相同的UE202的多个无线电接入承载，每一个无线电接入承载支持不同的服务。对于第二配置和第三配置，优选每一个无线电接入承载的建立和释放是独立的，这是因为它们可能同时与不同的服务相关联。

图3示出了分层协议栈300，使用该分层协议栈300，UE202可以通过交换消息来建立和释放与UMTS无线通信网络200的连接。分层协议栈300中的诸如会话管理层等的较高层310可以请求UE202到无线通信网络200的连接。来自会话管理层的连接请求可以导致一系列离散的分组化消息，这些消息被称作无线电资源控制（RRC）服务数据单元（SDU），其是从协议栈300的层3中的RRC处理块308传到协议栈300的层2中的无线电链路控制（RLC）处理块306的。

层3SDU可以表示通信链路的各端处的层3对等体之间的基本通信单元。每一个层3RRCSDU可以由RLC处理块306划分为层2RLC协议数据单元（PDU）的编号序列以在通信链路上进行传输。层2RLCPDU可以表示通信链路的各端处的层2对等体之间的基本数据传输单元。层2RLCPDU可以通过层协议栈300中的额外的较低层进行发送，该较低层即为将逻辑信道314映射为传输信道312的介质访问控制（MAC）层304和提供无线电链路“空中”接口的物理层302。在通信链路（未示出）的接收端处，层2RLCPDU可以由另一个RLC处理块重组以形成完整的层3SDU以向另一个RRC处理块进行传递。

层2RLC协议可以被配置为在确认模式下操作以通过有噪传输信道（例如，无线通信链路）提供每一个层2PDU的可靠传输。如果来自层3RRCSDU的一个或多个层2PDU在传输过程中丢失或者未被正确地接收，则可以在重组完整的层3RRCSDU之前对层2PDU进行重传。层2RLC协议可以使用自动重传请求（ARQ）功能来触发重传。发送层2RLC处理块306可以从接收层2RLC处理块接收状态报告。该状态报告可以响应于来自发送端的轮询被发送，或者可以由接收端自动地发送。可以通过在发送的层2PDU的字段中设置轮询比特来完成对接收端的轮询。例如，当轮询比特可以被设置在具有针对特定的层3SDU的最后一个序列号的层2PDU中时。

接收端处的层2处理块可以识别轮询比特，并且通过指示层3SDU中的最高序列号层2PDU来对轮询做出响应，其中，针对最高序列号层2PDU，等于或者早于最高序列号的所有层2PDU已经被正确地接收。可替换地，接收端可以在层2PDU被无序接收或者未被正确接收时自动地发送状态报告，从而向发送端提醒层2PDU已经在传输过程中丢失或者被破坏。发送端可以通过重传任何丢失的层2PDU来对状态报告作出响应。在发送RLC层2处理块306中，分段和重组功能与错误校验一起可以确保层3RRCSDU中的所有层2RLCPDU被完整和正确地发送和接收。

如图2和图4所示，UMTS网络可以包括两个不同的域，即，用于携带电路交换业务（例如，语音或透明数据）的电路交换域238和用于传输分组数据（例如，互联网连接或IP语音）的分组交换域240。如图4所示，UE202可以通过无线电接入承载402连接到电路交换域238以携带语音业务并且同时通过无线电接入承载404连接到分组交换域240以携带数据业务。可以认为无线电接入承载是用于通过RNS204在UE202与核心网236之间传输电路交换数据流或分组交换数据流的信道。核心网236可以基于对所传输的数据流的要求并且基于用户的订购等标准来设置每一个无线电接入承载的特征，其包括数据速率和服务质量。

分组数据协议（PDP）上下文406可以在UE202与网关GPRS支持节点（GGSN）226之间提供分组数据连接，以支持在连接的无线电接入网络部分上使用无线电接入承载404来交换互联网协议（IP）分组。PDP上下文406可以包括针对UE202的诸如IP地址等的PDP地址。PDP上下文406可以由UE202在会话管理层310处激活，并且无线电接入承载404可以被建立并且与PDP上下文406相关联以传输针对UE202的数据。一旦被建立，数据就可以作为一系列层3SDU被发送，其中每一个层3SDU通过层2PDU的编号序列来传输，如上面针对图3所描述的。

由于可在UE202与RNS204之间使用的射频频谱可能受到限制，无线通信网络200可以配置携带数据的无线电接入承载404以支持特定范围的数据速率。选择无线电接入承载404的数据速率可以取决于多个因素，其包括但不限于：来自UE202的初始数据请求、由UE202进行的数据传输的历史（例如，缓冲深度和所谓的“满意比特”）、在UE202与RNS204之间的无线连接的经估计的和/或测量的信号特征以及无线电接入网络负载的估计和/或测量。可以在建立PDP上下文406时或者在分配针对已经建立的PDP上下文406的一个或多个无线电接入承载404时对携带数据的无线电接入承载404进行配置。

在初始配置之后，无线电接入承载404还可以由无线通信网络通过一个或多个无线电承载重新配置（RBR）命令消息来重新配置。无线电接入承载404的重新配置可以由无线通信网络使用以取消对一个UE202的资源的分配，并且为另一个UE202预留或重新分配资源。重新配置可能由于无线电接入网络负载（例如，共享公共无线电接入链路的活动用户的数量）的改变、用户数据负载（例如，基于最近的使用而估计的数据带宽需求）的改变、无线电接入链路的信号传输特征的改变（例如，干扰和噪声的变化）或者由于无线电接入承载404的其它动态特征而发生。一个或多个无线电接入承载404的动态重新配置可以将有限带宽的无线电接入频谱与来自多个用户的动态数据传输需求进行匹配，其中，所述动态数据传输需求为：使相同的无线电接入频谱为无线通信网络200中的无线电网络子系统所共享。

每一个较高层RBR消息可以划分为较低层RLCPDU序列以在UE202与RNS204之间的信令无线电承载上传输。可以通过相关联的携带数据的无线电接入承载来单独地分配和维持信令无线电承载。与提供给其相关联的承载数据的无线电接入承载的数据速率相比，针对信令无线电承载的吞吐量数据速率可以是固定的并且相对较低的。对于相对长的高层RBR消息，低层RLCPDU序列可以是大量的，例如，15至25个PDU。每一个低层RLCPDU可能花费多达40ms来在相对低数据速率的信令无线电承载上进行发送，因此单个RBR消息可能需要近一秒来进行整个传输。

UE202与RNS204之间的连接上的信号强度有时可能较弱，因此当发送RBR消息时，可能发生传输错误。诸如用于建立和释放连接的消息等的一些消息可能相对较短，例如，长度为一个RLCPDU；而无线电承载重新配置消息可能相对较长，并且可能遇到更多的机会发生失败。即使有可用于校正信令消息中的构成的RLCPDU的传输错误的重传，当信令消息传输花费太长的时间来完成时，定时器可能过期。当多个重传不成功时，无线电网络子系统204可以得出结论：到UE202的传输链路是不可靠的并且是不可修复的。无线电网络子系统可以拆除故障的连接以重新建立功能链接。

然而，定时器的到期和链路的拆除可能导致不仅经历重新配置的携带数据的无线电接入承载404的释放，而且导致UE202与无线通信网络之间存在的任何其它并发的无线电接入承载（例如，携带语音的无线电接入承载402）的释放。因此，数据连接（特别是具有较弱信号特征的数据连接）的重新配置可以导致同步的语音连接断开，这可以立即由UE202的用户感知到。可能需要相对有限的数据速率来正确地工作的语音连接可以在较弱或者高度变化的信号状况期间正确地工作，其中，较弱或者高度变化的信号状况可能导致相对更高的数据速率信令连接出现故障。为了维持语音连接，优选当携带语音的无线电接入承载402被建立并且同时使用时尽量减少发送属于并行的携带数据的无线电接入承载404的任何较长的信令消息。对携带数据的无线电接入承载402的初始配置或者在已经建立以后的后续重新配置可以考虑UE202与无线通信网络之间的任何并发的语音连接。

不同版本（或发布版本）的通信协议可以使用具有不同属性的无线电接入承载。针对UMTS的初始“发布版本99”版本的无线电接入承载可以支持高达384兆位每秒的分组交换数据连接。可以在初始化期间建立并且在活动时通过重新配置来改变分配给“发布版本99”无线电接入承载的数据速率。UMTS的后续版本（称作UMTS的“发布版本5”和“发布版本6”）包括分别针对下行链路方向和上行链路方向的高速分组接入（HSPA）能力。使用HSPA无线电接入承载支持的数据速率可以远远高于使用“发布版本99”无线电接入承载支持的数据速率。此外，HSPA无线通信网络可以在无需使用无线电承载重新配置消息的情况下动态地指派用于HSPA无线电接入承载的带宽。

无线通信网络可以同时支持UMTS的多个版本，以保持与已经在该领域中使用的现有装备的后向兼容。UMTS通信协议可以准许在每一个方向上独立地建立“发布版本99”无线电接入承载或HSPA无线电接入承载。建立的无线电接入承载还可以由无线通信网络来重新配置，以从HSPA无线电接入承载改变为“发布版本99”无线电接入承载。具体地说，通过无线电接入承载建立的数据连接上的非活动可能导致网络使无线电接入承载降级。降级可以包括从HSPA无线电接入承载重新配置到“发布版本99”无线电接入承载，并且降低分配给“发布版本99”无线电接入承载的数据速率。无线通信网络可以选择（当可能时）通过降低分配给在UE202与无线通信网络之间的连接上使用的无线电接入承载的数据速率，来保存网络资源。

对于UE202与无线通信网络之间的仅使用携带数据的无线电接入承载404而不使用同时的携带语音的无线电接入承载402的连接，重新配置携带数据的无线电接入承载404中的一个或多个以匹配用户的数据活动可以具有最小的影响。即使由于并行的信令无线电接入承载上的较差的传输质量导致携带数据的无线电接入承载404可能被断开并且需要重新建立，用户也可能仅感知到数据传输的延迟。可以在具有延迟的情况下操作的服务（例如，上网或阅读电子邮件）可以容忍连接中断。对于UE202与无线网络之间的包括同时的携带语音的无线电接入承载402的连接，丢弃数据连接（这可能导致同时丢弃语音连接）对于UE202的用户而言是立即显而易见的。当无线通信网络能够知道在其自身与UE202之间的同时的携带语音的无线电接入承载402和携带数据的无线电接入承载404时，无线通信网络能够在有效连接携带语音的无线电接入承载402的同时延迟或限制对携带数据的无线电接入承载404的重新配置。

在一些实施方式中，除了存在同时的携带语音的无线电接入承载以外，对携带数据的无线电接入承载404的重新配置的延迟或限制也可以取决于UE202与RNS204之间的连接的一个或多个测量的信号传输质量。无线通信网络的可以测量的代表性的信号传输质量包括接收信号码功率（RSCP）、接收信号强度指示符（RSSI）和导频信道的针对每个码片的接收能量除以总噪声/干扰（Eclo）。当一个或多个经测量的信号传输质量低于预定的阈值时，可以限制或延迟对携带数据的无线电接入承载的重新配置（或者可能引起传输错误并且可能导致对携带数据的无线电接入承载和同步的携带语音的无线电接入承载的释放的任何其它的长信令消息传送），直到在同时的携带语音的无线电接入承载是活动的时传输信号质量改善为止。

图5示出了可能在用户设备（UE）202与无线通信网络的元件之间的多无线电接入承载（MRAB）连接建立、重新配置和释放期间发生的交换。为了简化图5中所示的示意图，在一些情况下，可以在UE202与无线通信网络之间发送以用于执行操作的多个单独的命令被表示为单个双向交换。无线通信网络的可以发送和接收信令命令的单独的元件未被明确地示出。

首先，高层无线电资源控制（RRC）连接请求502可以由UE202或者由无线通信网络来发送以建立高层信令连接。接下来，可以建立504和完成506RRC连接。在建立高层RRC信令连接之后，可以建立508电路交换（CS）语音连接并且可以由无线通信网络分配510携带语音的CS无线电接入承载（RAB）。在建立CS连接之后，接下来，可以请求和建立512分组交换（PS）数据连接。可以由UE202发起对PS数据连接的建立，例如，用户发送数据以建立互联网浏览会话，或者，可以由网络发起对RS数据连接的建立，例如，以向UE202推送电子邮件通知。可以向PS无线电接入承载分配514指派的初始数据速率。可以由网络基于一个或多个因素来选择初始数据速率，诸如由UE202请求的数据速率、关于UE202处的传输缓冲区充满度的指示、UE202与RNS216之间的传输信道容量的测量值或者由相同的RNS216服务的多个UE202的数据业务负载的估计，等等。在图5中，可以向PS无线电接入承载指派下行链路（DL）数据速率128兆位每秒和上行链路（UL）数据速率64兆位每秒。

在建立UE202与无线通信网络之间的PS连接之后，该网络可以选择通过“降级”携带数据的PS无线电接入承载来重新配置PS连接。可以由无线通信网络基于多个因素中的任意一个因素的改变，来发起对PSRAB的重新配置，其中，这些因素包括用于当建立PSRAB时设置PSRAB的初始数据速率的因素。例如，在一段时间期间在PS连接上的非活动可能导致无线通信网络感知到可以从UE202取消对资源的分配并且可以将这些资源重新分配给另一个用户或者可以对这些资源进行预留以供将来分配。可替换地，可以由无线通信网络发送消息以“升级”PS连接，以便容纳由UE202生成的或者源自无线通信网络的额外数据。

如图5中的序列所示，初始PSRAB可以被分配作为在上行链路（UL）方向上具有64兆位每秒的数据速率容量并且在下行链路（DL）方向上具有128兆位每秒的数据速率容量的“发布版本99”RAB。可以使用重新配置命令来单独地重新配置上行链路和下行链路中的每一个方向上的数据速率容量。由于数据活动或未决的数据或其它传输特征的改变，可以通过PSRAB重新配置516消息（或者消息序列）在UL方向上将PSRAB升级为更高的128兆位每秒的数据速率容量。升级的PSRAB可以容纳由UE202的用户生成的额外的UL数据。接下来，可以通过另一个PSRAB重新配置518在DL方向上将PSRAB再次升级为更高的384兆位每秒的数据速率容量以携带由无线通信网络生成的更多的DL数据。在UL方向上的非活动时段之后，无线网络可以使用PSRAB重新配置520在UL方向上将PSRAB降级为更低的32兆位每秒数据速率容量。在UL和DL方向上持续非活动的情况下，无线网络可以使用PSRAB重新配置522在UL和DL这两个方向上将整个PS连接有效地降级为0兆位每秒的数据速率容量。可替换地，无线网络可以通过取消分配其资源来完全释放携带数据的RAB524。

图5中所示的重新配置命令中的每一个可能需要遍布较长的时间段的RLCPDU序列，并且可能在接收时易于发生错误，如之前所描述的。如果UE202与无线通信网络之间的信令连接较弱并且易受到传输错误，则可能丢失或破坏升级、降级或释放重新配置消息中的任意一个。如果无线网络不能正确地完成重新配置，则UE202与无线通信网络之间的携带数据的PS连接和同时的携带语音的CS连接可以由无线网络释放。因此，优选限制或延迟针对携带数据的PS连接的任何重新配置或释放消息，直到首先释放并发的携带语音的CS连接为止。

图6示出了在各个无线电接入承载配置中连接到无线通信网络的UE202的状态转换图600。状态转换图600包括可能允许的状态转换以及可能不允许的状态转换以改进呼叫稳定性。首先，在状态602，在UE202与无线通信网络之间可能不存在语音CS或数据PS连接。UE202可以通过经由状态转换612建立CS无线电接入承载转换为状态604中的具有仅CS的连接。（对于建立仅CS的连接所必需的请求、建立、分配、配置和任何其它步骤可以隐含地包含在状态转换612中。）当在仅CS的连接604状态中时，UE202或无线通信网络可以释放CS无线电接入承载（状态转换614）以返回无连接状态602。如果在语音CS连接是活动的同时UE202或无线通信网络建立携带数据的无线电接入承载来支持数据PS连接，则可以通过状态转换616来建立HSPARAB，如图所示。（对于同时的CS和PS连接期间的PS数据连接，HSPARAB可以优先于发布版本99RAB。）然后，UE202可以通过针对语音的CS连接和针对数据的HSPAPS连接同时连接到无线通信网络（状态606）。

一旦在组合的CS和PS连接状态606中，可以不允许对HSPAPS无线电接入承载进行释放或重新配置以改善呼叫稳定性。可以在通过从UE202到无线通信网络的请求确定UE202的能力以后或者在估计UE202与无线通信网络之间的传输信道的质量以后预测该不允许。因此，在一些情况下，例如，当信号质量状况较差并且重新配置消息易于发生错误时，可以在组合的CS和PS连接状态606中禁止某些不允许的转换。在其它情况下，例如，当信号质量状况很好并且预期以较低的错误概率接收到重新配置消息时，可以允许“不允许的”转换中的一个或多个。可替换地，不论无线电接入网络的传输质量状况如何，可以设置这种不允许。

如上所述的，可以有条件地（或无条件地）禁止CS和PS连接状态606中的某些状态转换。可以不允许对HSPAPS无线电接入承载的释放，如划掉的状态转换618所指示的。类似地，可以不允许对HSPAPS无线电接入承载的重新配置，如划掉的状态转换620所示。也可以不允许将HSPAPS无线电接入承载降级到“发布版本99”PSRAB，如划掉的状态转换622所指示的。而是UE202和无线网络可以等待实现对HSPAPS无线电接入承载的任何改变，直到在通过状态转换632释放了语音CS无线电接入承载以后为止。

可以如状态转换632所示地释放CS无线电接入承载，从而导致仅携带数据的HSPAPS连接的状态610。可替换地，可以由UE202和无线通信网络通过从“无连接”状态602经由状态转换642转换为仅HSPAPS连接的状态610来建立HSPAPSRAB。一旦在仅HSPAPS连接的状态610中，UE202和无线通信网络可以将PS无线电接入承载从HSPA降级为R99，如状态转换636所示。由于在仅HSPAPS连接的状态610中没有语音CS连接是活动的，因此交换重新配置消息以实现对PS无线电接入承载的降级不会影响不存在的语音呼叫。类似地，在仅HSPAPS连接的状态610中，可以重新配置HSPA无线电接入承载，如状态转换640所示。当在仅HSPAPS连接的状态610中时，也可以释放HSPAPS无线电接入承载，如到无连接状态602的状态转换638所示。如果UE202和无线通信网络添加从仅HSPAPS连接的状态610（经由状态转换634）转换为CS和HSPAPS连接的状态606的CS无线电接入承载，则可以再次有条件地禁止对PSHSPARAB的降级、释放或重新配置。

如果从“无连接”状态602建立“发布版本99”PS无线电接入承载（如状态转换628所示），则UE202可以在“发布版本99”的仅携带数据的PS连接的状态608中连接到无线网络。如在仅HSPAPS的状态610中，可以在不影响任何不存在的语音连接的情况下重新配置（状态转换626）或者释放（状态转换630）携带数据的PS无线电接入承载。还可以通过状态转换644将PS无线电接入承载从“发布版本99”RAB“升级”为HSPARAB。

如果在建立了携带数据的发布版本99PS连接之后建立语音CS连接（例如，从R99的仅PS连接的状态608开始建立语音呼叫），则优选地，可以在建立针对语音呼叫的CS无线电接入承载时将发布版本99的无线电接入承载重新配置为HSPA无线电接入承载（状态转换624）。虽然“发布版本99”PS连接可以在UE202处实现较低的功率消耗以节省电池功率，但是一旦CS语音连接是活动的，针对“非活动”数据连接的功率节省就没有确保针对并发的语音连接的呼叫稳定性重要了。一旦在组合的CS和HSPAPS连接（状态606）中，HSPA连接就可以在不影响网络无线电资源的情况下保持活动，这是因为上行链路传输仅在存在要发送的数据时并且当来自无线通信网络的接入准许被UE202接收到时才发生。在没有要发送的数据的情况下，上行链路HSPAPS连接可以是空闲的但是准备进行传输。通过使用具有动态带宽分配的HSPAPS无线电接入承载而不是当在组合的CS语音和PS数据连接（状态606）中时的固定的带宽数据速率“发布版本99”无线电接入承载，可以在对网络没有不利影响的情况下并且在针对组合的CS语音和PS数据连接具有改进的呼叫稳定性的情况下延迟对PS数据无线电接入承载的重新配置。

对某些状态转换（例如，如图6所示的降级622、重新配置620和释放618）的使用的限制可以取决于额外的条件因素。例如，当连接到UE202时，无线网络可以监控UE202与无线网络的无线电接入部分之间的信号质量。当下行链路信号质量、上行链路信号质量或者这两个信号质量下降到预定的信号质量阈值之下时，无线网络可以限制对数据连接资源的改变，如图6所示。当信号质量中的一个或多个超过预定的信号质量阈值（或者第二个更高的预定信号质量阈值）时，无线网络可以使用限制的状态转换中的一个或多个（例如，重新配置620），这是因为在传输信令消息时发生错误的概率可能相当低。

如上所述，可以在各种条件下限制、延迟或拒绝可能影响同时的语音和数据连接的信令消息。在一些情况下，可以在UE202在一个或多个状态下连接到无线网络时延迟某些信令消息。此外，无线网络延迟哪些信令消息可以取决于信令消息的属性，例如，其对数据连接、语音连接或这两者的预期的影响。是否延迟信令消息还可以取决于对向UE202发送整个信令消息所需的传输时间的估计。可以允许短消息（例如，可能仅需要一个链路层协议数据单元来进行发送的消息），同时可以限制或延迟较长的消息（例如，需要多于预定数量的链路层协议数据单元来进行发送的消息）。信令消息的传输“长度”可以由多个构成的协议数据单元或传输时间或另一个适当的测量来估计或测量。经估计或测量的“长度”可以用于确定是否在UE202和无线网络在某些状态下（例如，在同时的语音和数据连接期间）被连接时延迟信令消息。

图7示出了用于管理移动设备与无线网络之间的无线电资源的代表性方法700。无线网络中的诸如无线电网络子系统等的网络元件可以检测移动设备与无线网络之间的同时的语音连接和数据连接，如步骤702所指示的。语音连接和数据连接中的每一个可以使用分离的无线电资源，在该分离的无线电资源上，在移动设备与无线网络之间传输信号。针对语音连接和数据连接的信令还可以使用与用于传输语音和数据的无线电资源分离的无线电资源。当通过同时的语音连接和数据连接对移动设备和无线网络进行连接时，可以由无线网络延迟一个或多个信令消息的传输，如步骤704中所示。在步骤706，无线网络中的网络元件可以检测到语音连接终止。接下来，在步骤708，由无线网络延迟的信令消息可以发送到移动设备。在一些实施方式中，是否延迟信令消息可以取决于移动设备与无线网络之间的连接的信号质量。更高的信号质量可以允许在没有延迟的情况下传输信令消息，而较低的信号质量可以限制信令消息的传输，直到语音连接终止或者信号质量改善为止。在一些实施方式中，是否延迟信令消息可以取决于信令消息的类型。可以延迟可能影响语音连接或数据连接的配置的某些信令消息，同时可以允许其它信令消息。在一些实施方式中，是否延迟信令消息可以取决于对向移动设备发送信令消息的时间的估计。可以延迟需要多个协议数据单元来进行发送的信令消息，同时可以发送需要仅一个协议数据单元的其它信令消息。可替换地，可以延迟可能需要比时间间隔阈值更大的传输时间的信令消息，同时可以允许需要较短的传输时间间隔的其它信令消息。

图8示出了用于管理移动设备与无线网络之间的无线电资源的第二方法800。在步骤802，无线网络中的网络元件可以检测移动设备与无线网络之间的同时的语音连接和数据连接。语音连接和数据连接中的每一个可以使用分离的无线电资源。在步骤804，可以由移动设备或无线网络针对信号质量来估计（或测量）与同时的语音连接和数据连接相关联的信令连接。信令连接的信号质量可以基于一个或多个测量值，例如，接收信号强度、接收信号与干扰比或者类似的信号质量度量。在步骤806，所估计的信号质量可以与预定的信号质量阈值进行比较。当信号质量超过预定的阈值时，信令消息在传输中被破坏的概率可能较低。在步骤812，可以发送信令消息。

当信令连接的经估计的信号质量下降到预定的阈值之下（如在步骤806中所确定的）时，针对数据连接的旨在由无线网络向移动设备传输的信令消息可以在步骤808中由无线网络延迟。在步骤810，无线网络可以确定语音连接是否仍然是活动的。当语音连接与数据连接一起保持活动时，可以重复估计信号质量并且将信号质量与预定的信号质量阈值进行比较的步骤。如果信号质量已经改善（如在步骤806所确定的），则可以在步骤812中发送经延迟的信令消息，否则可以由无线网络继续延迟信令消息直到语音连接终止为止。

图9示出了用于管理移动设备与无线网络之间的无线电资源的方法900的另一个实施方式。在步骤902，可以在移动设备与无线网络之间建立语音连接和数据连接。语音连接和数据连接可以使用分离的无线电资源，例如，不同的无线电接入承载。在步骤904，无线网络可以对针对数据连接的信令消息进行排队。在步骤906，无线网络可以估计向移动设备发送信令消息所需的时间间隔。在步骤908，可以将经估计的时间间隔与预定的时间间隔阈值进行比较。如果发送针对数据连接的信令消息所需的时间间隔未超过预定的传输时间间隔阈值，则在步骤916，无线网络可以向移动设备发送针对数据连接的信令消息。然而，如果在步骤908，经估计的时间间隔超过预定的传输时间间隔阈值，则在步骤910，无线网络与移动设备之间的连接的信号质量可以与预定的信号质量阈值进行比较。信号质量可以包括以下各项中的任意一项：信号强度、信号与噪声/干扰比、信号质量度量或由移动设备或无线网络测量的其它信号质量。如果信号质量未下降到预定的信号质量阈值以下，则无线网络可以在步骤916发送针对数据连接的信令消息。如果信号质量小于预定的信号质量阈值，则在步骤912，无线网络可以确定语音连接是否是活动的。如果语音连接已经终止，则在步骤916，可以发送信令消息。否则，在步骤914，无线网络可以延迟对信令消息的传输。无线网络可以在信号质量下降到预定的信号质量阈值以下并且语音连接保持活动的同时保持对信令消息的延迟。

通过在同时的语音连接和数据连接期间延迟信令消息，特别是当移动设备与无线网络之间的信号质量较低时，无线网络可以最小化由于不能成功地发送信令消息而导致释放语音连接的概率。当在具有较弱的信号质量的连接上发送属于数据连接的信令消息（例如，需要多个协议数据单元或较长的时间间隔来进行发送的信令消息）时，这些信令消息可能容易发生错误。移动设备的用户可以容忍对数据连接的改变的延迟，直到信号质量状况改善为止或者直到语音连接终止为止。因此，可以避免或最小化由于针对并发的数据连接的信令的错误引起的对语音连接的无意释放。

可以通过软件、硬件或硬件和软件的组合来实现所描述的实施方式的各个方面。所描述的实施方式还可以体现为计算机可读介质上的用于控制制造操作的计算机可读代码或者体现为计算机可读介质上的用于控制用于制造热塑性成型部分的制造线的计算机可读代码。计算机可读介质是可以存储可以在此后由计算机系统读取的数据的任何数据存储设备。计算机可读介质的实施例包括只读存储器、随机存取存储器、CD-ROM、DVD、磁带、光学数据存储设备和载波。计算机可读介质还可以分布在网络耦合的计算机系统上，使得计算机可读代码以分布式的方式被存储和执行。

所描述的实施方式的各个方面、实施方式、实现或特征可以单独地或者以任何组合的方式被使用。为了解释的目的，前述描述使用具体的术语来提供对本发明的透彻理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，为了实现本发明，这些具体细节不是必需的。因此，对本发明的具体实施方式的前述描述是为了说明和描述的目的被呈现的。它们并不旨在是排他性的或者将本发明限制于所公开的精确形式。对于本领域普通技术人员而言显而易见的是，根据前述教导，很多修改和变形是可能的。

这些实施方式被选择和描述是为了最佳地解释本发明的原则及其实际应用，从而使本领域其他技术人员能够使用适合于设想的特定用途的各种修改来最佳地利用本发明和各个实施方式。

Claims (33)

1.一种用于管理移动无线设备与无线网络之间的无线电资源的方法，所述方法包括：

由所述无线网络中的网络子系统来检测所述移动无线设备与所述无线网络之间同时的语音连接和数据连接；以及

由所述网络子系统延迟针对所述数据连接的信令消息的传输，直到所述语音连接终止为止，其中，所述数据连接使用分组交换无线电接入承载，并且所述信令消息是无线电承载重新配置消息，其中，所述信令消息需要多个数据链路层协议数据单元以从所述无线电网络子系统传输到所述移动无线设备。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述信令消息需要多于100ms以从所述无线电网络子系统传输到所述移动无线设备。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述数据连接使用高速分组接入分组交换无线电接入承载，并且针对所述数据连接的所述信令消息重新配置或者释放所述高速分组接入分组交换无线电接入承载。

4.根据权利要求3所述的方法，还包括：

估计所述移动无线设备与所述无线网络之间的信令连接的信号质量；以及

仅当所估计的信号质量小于预定的信号质量阈值时，才延迟所述信令消息。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，所估计的信号质量在所述移动无线设备处测量以下各项中的至少一项：接收信号强度、接收信号码功率和接收信号与干扰比。

6.一种用于管理移动无线设备与无线网络之间的无线电资源的方法，所述方法包括：

在所述移动无线设备与所述无线网络之间建立语音连接；

在所述移动无线设备与所述无线网络之间建立数据连接，所述数据连接被配置为基于动态带宽分配来支持可变的数据速率传输；以及

限制所述数据连接的重新配置，直到所述语音连接终止为止，其中，所述数据连接的所述重新配置包括改变分配给所述数据连接的数据速率。

7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述数据连接的所述重新配置包括将所述数据连接从可变数据速率降级为固定数据速率。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述数据连接的所述重新配置需要多个数据链路层协议数据单元以从所述无线网络传输到所述移动无线设备。

9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述数据连接的所述重新配置需要至少100ms来完成。

10.根据权利要求8所述的方法，其中，所述语音连接是电路交换连接，并且所述数据连接是基于高速分组接入无线电承载的分组交换连接。

11.根据权利要求8所述的方法，还包括：

延迟对由所述数据连接使用的无线电资源的释放，直到所述语音连接终止为止。

12.根据权利要求10所述的方法，还包括：

延迟将所述分组交换连接从高速分组接入无线电承载降级到发布版本99无线电承载，直到所述语音连接终止为止。

13.根据权利要求8所述的方法，其中，建立所述数据连接包括基于发布版本99无线电承载来升级现有的数据连接，以使用高速分组接入无线电承载。

14.一种用于控制无线网络与移动无线设备之间的无线电资源的设备，所述设备包括：

用于在所述移动无线设备与所述无线网络之间建立语音连接的装置；

用于在所述移动无线设备与所述无线网络之间建立数据连接的装置，所述数据连接与所述语音连接是并发地活动的；

用于估计成功地向所述移动无线设备发送信令消息的时间间隔的装置；以及

用于在所估计的时间间隔超过预定的传输时间间隔阈值并且所述语音连接和所述数据连接保持并发地活动时，延迟所述信令消息的传输的装置。

15.根据权利要求14所述的设备，其中，所述数据连接使用分组交换无线电接入承载，并且所述信令消息是无线电承载重新配置消息。

16.根据权利要求15所述的设备，其中，所述信令消息需要多个数据链路层协议数据单元以从所述无线网络传输到所述移动无线设备。

17.根据权利要求15所述的设备，还包括：

用于估计所述移动无线设备与所述无线网络之间的信令连接的信号质量的装置；以及

用于仅在所估计的信号质量小于预定的信号质量阈值时，才延迟所述信令消息在所述信令连接上的传输的装置。

18.根据权利要求17所述的设备，其中，所估计的信号质量在所述移动无线设备处测量以下各项中的至少一项：接收信号强度、接收信号码功率和接收信号与干扰比。

19.根据权利要求14所述的设备，其中，所延迟的信令消息改变分配给所述数据连接的无线电承载的固定数据速率。

20.根据权利要求14所述的设备，其中，所延迟的信令消息释放分配给所述数据连接的无线电承载。

21.一种用于管理移动无线设备与无线网络之间的无线电资源的设备，所述设备包括：

用于由所述无线网络中的网络子系统来检测所述移动无线设备与所述无线网络之间同时的语音连接和数据连接的装置；以及

用于由所述网络子系统延迟针对所述数据连接的信令消息的传输，直到所述语音连接终止为止的装置，其中，所述数据连接使用分组交换无线电接入承载，并且所述信令消息是无线电承载重新配置消息，其中，所述信令消息需要多个数据链路层协议数据单元以从所述无线电网络子系统传输到所述移动无线设备。

22.根据权利要求21所述的设备，其中，所述信令消息需要多于100ms以从所述无线电网络子系统传输到所述移动无线设备。

23.根据权利要求21所述的设备，其中，所述数据连接使用高速分组接入分组交换无线电接入承载，并且针对所述数据连接的所述信令消息重新配置或者释放所述高速分组接入分组交换无线电接入承载。

24.根据权利要求23所述的设备，还包括：

用于估计所述移动无线设备与所述无线网络之间的信令连接的信号质量的装置；以及

用于仅当所估计的信号质量小于预定的信号质量阈值时才延迟所述信令消息的装置。

25.根据权利要求24所述的设备，其中，所估计的信号质量在所述移动无线设备处测量以下各项中的至少一项：接收信号强度、接收信号码功率和接收信号与干扰比。

26.一种用于管理移动无线设备与无线网络之间的无线电资源的设备，所述设备包括：

用于在所述移动无线设备与所述无线网络之间建立语音连接的装置；

用于在所述移动无线设备与所述无线网络之间建立数据连接的装置，所述数据连接被配置为基于动态带宽分配来支持可变的数据速率传输；以及

用于限制所述数据连接的重新配置，直到所述语音连接终止为止的装置，其中，所述数据连接的所述重新配置包括改变分配给所述数据连接的数据速率。

27.根据权利要求26所述的设备，其中，所述数据连接的所述重新配置包括将所述数据连接从可变数据速率降级为固定数据速率。

28.根据权利要求27所述的设备，其中，所述数据连接的所述重新配置需要多个数据链路层协议数据单元以从所述无线网络传输到所述移动无线设备。

29.根据权利要求28所述的设备，其中，所述数据连接的所述重新配置需要至少100ms来完成。

30.根据权利要求28所述的设备，其中，所述语音连接是电路交换连接，并且所述数据连接是基于高速分组接入无线电承载的分组交换连接。

31.根据权利要求28所述的设备，还包括：

用于延迟对由所述数据连接使用的无线电资源的释放直到所述语音连接终止为止的装置。

32.根据权利要求30所述的设备，还包括：

用于延迟将所述分组交换连接从高速分组接入无线电承载降级到发布版本99无线电承载直到所述语音连接终止为止的装置。

33.根据权利要求28所述的设备，其中，用于建立所述数据连接的装置包括用于基于发布版本99无线电承载来升级现有的数据连接以使用高速分组接入无线电承载的装置。