CN105557035A - 处于双重连接的用户设备之间的数据流的设置或修改 - Google Patents

Abstract

一种无线电通信系统中用于对处于与该系统的主节点和辅节点的双重连接的用户设备之间的数据流进行设置或修改的方法，包括从该系统的移动管理实体接收针对数据流的载波请求；在核心网络或该系统的无线电接入网络节点或位于核心网络之外的用于该系统的网络管理节点处确定该数据流要经由主节点还是辅节点而被传送至该用户设备(UE)；选择该主节点或辅节点以便将该数据流传送至该用户设备；并且经由所选择的节点向该用户设备传送该数据流。

Description

处于双重连接的用户设备之间的数据流的设置或修改

技术领域

本发明涉及一种包括处于与主节点和辅节点的双重连接的用户设备的无线电通信系统中的方法，一种电信系统，一种主节点，一种辅节点，而且还涉及一种用户设备。

背景技术

小型小区是低功率、低成本的基站，其能够在住宅或企业环境中提供蜂窝服务，其覆盖范围通常为数十米。它们具有自动配置和自我优化的能力，这支持简单的即插即用部署，并且被设计为将它们自身自动集成到现有的大型蜂窝网络之中。经常被称作微微小区或城市小区(metrocell)的小型小区通常使用消费者的宽度互联网连接(例如DSL)线缆等作为去往宏蜂窝网络的回程。对小型小区之间以及小型小区和大型小区之间的非理想回程(其中单程的延时为数毫秒到数十毫秒)的支持被认为是典型的部署情形。

用于应对高业务量区域(诸如热点区域)中的容量需求的小型小区部署是一个调查领域。应对高业务量区域中的容量需求的提出是为了向用户设备提供双重连接支持。双重连接例如支持允许用户设备(UE)同时连接至大型小区和小型小区，或者连接至两个小型小区。UE因此能够在某个时刻连接至多于一个的小区并且由后者进行服务。双重连接支持被认为是一种使得能够在需要时进行业务量卸载的方式。

发明内容

根据一个示例，提供了一种无线电通信系统中用于对处于与该系统的主节点和辅节点的双重连接的用户设备之间的数据流进行设置或修改的方法，包括从该系统的移动管理实体接收针对数据流的载波请求；在核心网络或该系统的无线电接入网络节点或位于核心网络之外的用于该系统的网络管理节点处确定该数据流要经由主节点还是辅节点而被传送至该用户设备(UE)；选择该主节点或辅节点以便将该数据流传送至该用户设备；并且经由所选择的节点向该用户设备传送该数据流。该方法可以进一步包括确定该数据流要经由主节点还是辅节点而被传送至该用户设备(UE)的步骤由核心网络的移动管理实体、服务网关或PDN网关所执行。该无线电接入网络节点可以是该主节点。该移动管理实体和该辅节点之间无需具有直接链路。设置和/或修改数据能够使用该主节点进行输送。确定可以包括确定UE与该主节点之间的无线电条件以及UE与该辅节点之间的无线电条件。

根据一个示例，提供了一种无线电电信系统，包括主节点，辅节点，处于与该系统的主节点和辅节点的双重连接的UE，该系统可操作为从该系统的移动管理实体接收针对数据流的载波请求；在核心网络或该系统的无线电接入网络节点或位于核心网络之外的用于该系统的网络管理节点处确定该数据流要经由主节点还是辅节点而被传送至该用户设备(UE)；选择该主节点或辅节点以便将该数据流传送至该用户设备；并且经由所选择的节点向该用户设备传送该数据流。

该系统可操作为基于表示该系统的服务参数的质量的数据进行确定。该系统的移动管理实体和辅节点之间无需具有直接链路。设置和/或修改数据能够使用该系统的主节点进行输送。该系统可操作为确定UE与该主节点之间的无线电条件以及UE与该辅节点之间的无线电条件。

根据一个示例，提供了一种如以上所提供的无线电电信系统的主节点，可操作在与UE的双重连接。根据一个示例，提供了一种如以上所提供的无线电电信系统的辅节点，可操作在与UE的双重连接。根据一个示例，提供了一种处于与如以上所提供的系统的主节点和辅节点的双重连接的UE。

根据一个示例，提供了一种处于与系统的主节点和辅节点的双重连接的UE，该UE能够根据如以上所提供的方法进行操作。

根据一个示例，提供了一种无线电电信系统的节点，可操作为响应于来自该系统的移动管理实体的针对数据流的载波请求而确定该数据流要经由该系统的主节点还是辅节点被传送至用户设备。

附图说明

现在将参考附图仅通过示例对实施例进行描述，其中：

图1是包括大型小区和小型小区集群的异构电信网络的示意性表示形式；

图2是根据一个示例的载波设置过程的示意性表示形式；

图3是根据一个示例的载波修改过程的示意性表示形式；

图4a是根据一个示例的用于在小型小区中建立载波的过程的示意性表示形式；

图4b是根据一个示例的用于在小型小区中建立载波的过程的示意性表示形式；

图5是根据一个示例的载波修改过程的示意性表示形式；和

图6是根据一个示例的小型小区配置的示意性表示形式。

具体实施方式

下文中将对示例实施例充分详细地进行描述，以使得本领域技术人员能够体现并实施这里描述的系统和处理。重要的是要理解实施例能够以许多可替换的形式来提供而并不应当被理解为局限于这里所给出的实施例。

因此，虽然示例实施例能够以各种方式进行修改并且采取各种可替换形式，但是其具体实施例在附图中示出并且在下文中作为示例被详细描述。其并非意在被局限于所公开的特定形式。相反，落入所附权利要求范围之内的所有修改、等同和替换形式都应当被包括。示例实施例的要素在适当的情况下贯穿附图和详细描述始终由相同的附图标记所表示。

这里被用来描述实施例的术语并非意在对范围进行限制。冠词如“一个”(“a”、“an”和“the”)为单数形式是在于它们具有单个引用，然而单数形式在本文中的使用并不排除存在多于一个的引用。换句话说，除非上下文明确以其它方式有所指示，否则以单数所引用的要素可以是一个或多个。将要进一步理解的是，当在这里使用时，术语“包括”、“包括了”、“包含”和/或“包含了”指定了存在所提到的特征、事项、步骤、操作、要素和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其它的特征、事项、步骤、操作、要素、组件和/或其群组。

除非另外有所定义，否则这里所使用的所有术语(包括技术和科学术语)要被如本领域所惯用的那样进行解释。将要进一步理解的是，除非这里明确有所定义，否则常见用途的术语也应当如相关领域中所惯用的那样进行解释，而并不是以理想化或过于正式的含义进行解释。

图1是包括大型小区12和小型小区集群14的异构电信系统10的示意性表示形式。小区12和小型小区集群中的多个相应小区由E-UTRANNodeB进行服务，后者也被称作演进NodeB(这里为“eNB”，还能够互换地被称之为“节点”)，其形成连接至直接与被称作用户设备(UE)的移动手机进行通信的无线电通信网络的硬件。

小型小区集群14包括第一小型小区16、第二小型小区18、第三小型小区20、第四小型小区22和第五小型小区24。小型小区在地理上进行分布以在大型小区12内提供覆盖区域。UE21可以通过网络10进行漫游。当用户设备位于大型小区12之内时，可以通过关联无线电链路在用户设备和大型小区的基站26之间建立通信。如果用户设备在地理上位于小型小区16、18、20、22和24中的一个之内，则可以通过相关联的无线电链路在该用户设备与相关联的小型小区的基站之间建立通信。应理解，图1仅示出了示例的异构网络并且可以提供多个大型小区，可以提供多于或少于五个的小型小区，并且可以提供多个小型小区集群。

如以上所描述的，在大型小区12内提供了多个小型小区基站，它们提供了多个小型小区16、18、20、22和24。小型小区为它们附近的用户提供了局部通信覆盖。当用户设备进入到小型小区(诸如第一小型小区16)的范围之内时，诸如在该小型小区的基站检测到用户设备已经进入范围时可在大型小区的基站26和小型小区的基站28之间发生切换。同样，当用户设备进入到不同小型小区的范围之内时，当新的小型小区的基站检测到用户设备已经进入范围之内时可在当前小型小区的基站和新的小型小区的基站之间发生切换。

为了应对高业务量区域的容量需求，图1的电信网络10中的用户设备可以被提供以双重连接支持。也就是说，用户设备可以同时连接至大型小区12和小型小区16。而且，应理解，用户设备可以双重连接至小型小区16以及其它小型小区18至14中的任意一个。

如参考图1所描述的双重连接可以在需要时被用来支持经由小型小区进行的业务量卸载。例如，与用户设备所使用的具体服务相关联的数据流在高业务量区域中能够被卸载到小型小区，否则这例如可能导致大型小区12发生过载。

因此，UE21在某时可以连接至多于一个的小区，并且该UE因此能够被多于一个的小区所服务，上述小区能够属于来自不同提供方的不同eNB。小型小区并不需要仅为双重连接的UE进行卸载业务量的服务，而且还可以为直接连接至该小型小区的传统UE进行服务。通常，连接至网络的UE使用诸如所分配的小区无线电网络临时标识符或C-RNTI的标识符进行识别，上述标识符在UE初次访问该网络时对其进行分配，并且其可以使用切换过程而改变。

根据一个示例，提供了一种用于在卸载业务量载波时进行设置和修改的处理。即使S1-U接口处于S-GW和小型小区之间，在MME和小型小区之间也并没有直接连接。因此，经由大型小区eNB传递必要的载波设置/修改信息。

图2是根据一个示例的用于传统系统中的专用载波建立的载波设置处理的示意性表示形式。专用载波建立可以由PCRF基于来自具有要求建立新的载波的不同QoS要求的应用的数据的到达而发起。

PDNGW使用PCRF策略所提供的QoS信息来指定EPS载波QoS(即，QCI、ARP、GBR和MBR)。PDNGW为专用载波生成计费ID。PDNGW向服务GW发送创建载波的请求消息。该消息包括IMSI、EPS载波QoS、S5/S8TEID、计费ID、所链接的EPS载波标识(这是缺省载波的EPC载波标识)。服务GW向MME发送创建载波的请求消息(包括IMSI、PTI、EPS载波QoS、TFT、S1-TEID、PDNGWTEID、LBI)。

MME选择还没有向UE进行分配的EPS载波标识。MME随后构建会话管理请求，后者包括PTI、TFT、EPS载波QoS参数(不包括ARP)、EPS载波标识以及LBI。MME随后将载波设置请求(EPS载波标识、EPS载波QoS、会话管理请求、S1-TEID)消息以信号发送至eNB。

eNB将EPS载波QoS映射至无线电载波QoS并且将该无线电载波配置在RRC连接重新配置消息中以信号发送至UE。UENAS存储EPS载波标识并且将专用载波链接至LBI所指示的缺省载波。UE使用上行链路载波滤波器(ULTFT)确定业务流到无线电载波的映射。UE利用RRC连接重新配置完成消息向eNB确认载波激活。eNB利用载波设置响应消息(EPS载波标识、S1-TEID)向MME确认载波激活。当接收到载波设置响应和会话管理响应消息时，MME通过发送创建载波响应消息(EPS载波标识、S1-TEID、用户位置信息、ECGI)而向服务GW确认载波激活。服务GW向PDNGW确认载波激活。

图3是根据一个示例的载波修改过程的示意性表示形式。

对传统过程进行修改以考虑以下几点：

1)在小型小区和S-GW之间建立专用载波；

2)用于相同PDN连接的载波在不同节点终止。一个载波连接在大型eNB和S-GW之间，而其它载波则连接在小型小区eNB和S-GW之间；

3)控制信令的终止点不同于EPS载波的终止点；并且

4)小型eNB和大型eNB可以具有不同的PLMN并且UE可以具有不同的访问限制。

在本发明的一个实施例中，eNB在载波建立时做出在小型小区中直接建立载波的决策。

图4a是根据一个示例的用于在小型小区中建立载波的过程的示意性表示形式。针对大型小区eNB和小型小区eNB之间的载波信息通信引入两个新的消息(在图4a中被标记为消息A和B)。

在另一个实施例中，CN(MME、S-GW或P-GW)做出请求或建议在小型小区中建立载波的决策。图4B中示出了其中MME做出该决策的消息流程。消息1包括与传统IP-CAN会话修改消息相似的信息。如果外部节点做出了经由小型小区进行业务量卸载的决策，则载波终止信息(即，载波通过小型小区提供)能够作为新的参数被包括在IP-CAN会话修改消息之中。

PDNGW生成计费ID。如果运营商想要以不同于其它业务量的方式对所卸载的业务量进行计费，则可以在PDNGW知晓卸载业务量决策的情况下为EPS载波分配不同的计费ID。服务GW向MME发送创建载波请求消息。然而，由于服务GW并不具有小型小区中的UE的下行链路S1-U，所以该消息还指示需要针对小型小区中的UE进行S1-U建立。这在服务GW知晓所建立的载波是卸载载波的情况下是可能的。

MME选择EPS载波标识，后者还没有被指定给UE。MME随后构建包括PTI、TFT、EPS载波QoS参数(不包括ARP)、协议配置选项、EPS载波标识、链路EPS载波标识(LBI)以及经由小型小区进行业务量卸载的指示和小型小区ID的会话管理请求。

如果MME作出了业务量卸载决策，则MME具有使用哪个小区进行业务量卸载的信息。否则，如果业务量卸载决策由服务GW、PDN-GW或外部节点所作出，则相对应载波的小型小区ID的信息随创建载波请求一起被提供至MME。在任一种情况下，MME具有有关所卸载业务量的小型小区ID的信息。该MME随后将载波设置请求(EPS载波标识、EPS载波QoS、会话管理请求、意在用于小型小区eNB消息的S1-TEID)以信号发送至大型eNB。

基于所接收到的信息，大型eNB针对相对应的载波生成业务量卸载请求消息。该消息包括EPS载波标识、EPS载波QoS，以及意在用于小型小区eNB的S1-TEID。该小型小区eNB为所请求的EPS载波还有针对服务GW所建立的S1-U连接配置无线电资源。小型小区向大型小区eNB确认载波设置并且提供要发送至UE的载波配置信息。

大型小区eNB向UE发送RRC连接重新配置，该消息向UE通知小型小区上的载波建立。UE建立相对应的载波并且通过向大型eNB发送RRC连接重新建立和直接传输消息对该过程进行确认。

在另一个实施例中，该载波可以是小型小区中用于该UE的第一个载波。在这种情况下，在载波建立时，用于移动至该小型小区的过程可能包括针对UL同步的RACH访问。

图5所示的载波修改过程具有与参考图4a/b所描述的载波设置过程相似的消息结果和信令流程。

为了核心网络(例如，MME)作出有关经由小型小区进行业务量卸载的决策，该MME应当具有该UE处于大型eNB和小型小区eNB的区域之内的信息，即UE和大型eNB以及UE和小型小区eNB之间的无线电连接在无线电配置上应当是良好的。在一个实施例中，该信息能够使用新的消息而从大型小区eNB提供至MME。在另一个实施例中，MME由小型小区中用于UE的现有载波获知该信息。此外，大型eNB和小型小区的负载信息可以被提供至UE。业务量卸载决策可以基于诸如VoIP载波要通过大型eNB进行输送同时尽力服务业务量则通过小型小区进行输送的预先配置策略而作出。

在一个实施例中，小型小区配置过程独立于载波设置过程。图6中示出了可能的小型小区配置。针对小型小区配置的决策由大型eNB所作出。该决策例如可以基于量度(小型小区的信道质量)、小型和大型小区上的业务量负载。小型小区被通知以针对UE的小型小区配置。一些UE情境可以被传输至小型小区以便对UE的到达进行准备。小型小区在执行认可控制之后确认该小型小区配置。大型eNB也可以向UE通知小型小区配置并且甚至通知与小型小区的UL同步的要求。然而，向UE通知小型小区配置和UL同步要求的多个方面并不在本发明中被涵盖。注意到，即使小型小区针对UE进行了配置，也并不从小型小区建立载波。当小型小区配置完成时，MME被大型eNB通知以针对UE的小型小区配置，其包括小型小区ID。MME决定经由小型小区执行业务量卸载。这可以是针对新的EPS载波或者已经建立的载波的修改，诸如经由小型小区输送业务量。MME向大型eNB发送载波修改请求。大型eNB向小型小区传输如以上所讨论的业务量卸载过程。当该过程完成时，UE被通知以新的无线电重新配置参数。最后，MME向服务GW更新该载波修改以便在小型小区和服务GW之间进行S1-U载波设置。

本发明能够以其它具体装置和/或方法来体现。所描述的实施例要被认为在所有方面都是说明性而非限制性的。特别地，本发明的范围由所附权利要求而不是这里的描述和附图所指示。落入权利要求等同形式的含义和范围之内的所有改变都要被包含于其范围之内。

Claims (15)

1.一种无线电通信系统中用于对处于与所述系统的主节点和辅节点的双重连接的用户设备之间的数据流进行设置或修改的方法，包括：

从所述系统的移动管理实体接收针对数据流的载波请求；在核心网络或所述系统的无线电接入网络节点或位于所述核心网络之外的用于所述系统的网络管理节点处确定所述数据流要经由所述主节点还是所述辅节点而被传送至所述用户设备(UE)；选择所述主节点或所述辅节点以便将所述数据流传送至所述用户设备；并且经由所选择的节点向所述用户设备传送所述数据流。

2.根据权利要求1所述的方法，其中确定所述数据流要经由所述主节点还是所述辅节点而被传送至所述用户设备(UE)是由所述核心网络的移动管理实体、服务网关或PDN网关所执行的。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述无线电接入网络节点是所述主节点。

4.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中所述移动管理实体和所述辅节点之间没有直接链路。

5.根据权利要求4所述的方法，其中设置和/或修改数据是使用所述主节点进行输送的。

6.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中确定的步骤包括确定UE与所述主节点之间的无线电条件以及UE与所述辅节点之间的无线电条件。

7.一种无线电电信系统(10)，包括：

主节点(26)；

辅节点(16，18，20，22，24)；

处于与所述系统(10)的所述主节点(26)和辅节点(16，18，20，22，24)的双重连接的UE(21)，

所述系统可操作为从所述系统的移动管理实体接收针对数据流的载波请求；在核心网络或所述系统的无线电接入网络节点或位于所述核心网络之外的用于所述系统的网络管理节点处确定所述数据流要经由所述主节点还是所述辅节点而被传送至所述用户设备(UE)；选择所述主节点或所述辅节点以便将所述数据流传送至所述用户设备；并且经由所选择的节点向所述用户设备传送所述数据流。

8.根据权利要求7或7所述的系统，其中所述系统的所述移动管理实体和所述辅节点之间没有直接链路。

9.根据权利要求8所述的系统，其中设置和/或修改数据是使用所述系统的所述主节点进行输送的。

10.根据权利要求7至9中任一项所述的系统，其中所述系统可操作为确定UE与所述主节点之间的无线电条件以及UE与所述辅节点之间的无线电条件。

11.一种根据权利要求7至10中任一项所述的无线电电信系统(10)的主节点(26)，可在与UE(21)的双重连接链路中操作。

12.一种根据权利要求7至10中任一项所述的无线电电信系统(10)的辅节点(16，18，20，22，24)，可在与UE(21)的双重连接链路中操作。

13.一种处于与根据权利要求7至10中任一项所述的系统(10)的主节点(26)和辅节点(16，18，20，22，24)的双重连接的UE(21)。

14.一种处于与系统(10)的主节点(26)和辅节点(16，18，20，22，24)的双重连接的UE(21)，所述UE(21)能够根据权利要求1至6中任一项所述的方法进行操作。

15.一种无线电电信系统(10)的节点，可操作为响应于来自所述系统(10)的移动管理实体的针对数据流的载波请求而确定所述数据流要经由所述系统(10)的主节点(26)还是辅节点(16，18，20，22，24)被传送至用户设备(UE)(21)。