CN109842901A - 基地台及其换手控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种基地台及其换手控制方法。此基地台支援双连接技术。此换手控制方法至少包括但不仅限于下列步骤。传送换手请求。接收对应于此换手请求的换手请求回应。判断此换手请求回应是否有双连接信息。反应于此换手请求回应未有双连接信息，产生相关于释放双连接组态的双连接信息，并传送包括此双连接信息的换手指令。而此换手指令是对应于前述换手请求回应。藉此，可主动通知使用者设备释放双连接组态，从而节省电力，且避免后续资源组态错乱。

Description

基地台及其换手控制方法

技术领域

本发明涉及一种通讯换手(handover)技术，尤其涉及一种基地台及其换手控制方法。

背景技术

图1是现有双连接(Dual Connectivity，DC)系统1架构图。请参照图1，此系统1包括两基地台MBS,SBS及使用者设备UE。基地台MBS是主节点，其负责与使用者设备UE通讯并通过X2接口与辅助(secondary)节点(即，基地台SBS)协调使用者设备所用的无线电资源。无线电资源控制(Radio Resource Control，RRC)信令(singling)连线仅会存在于使用者设备UE与基地台MBS之间，但数据传递可在使用者设备UE与两基地台MBS,SBS之间。此系统1的目的是用于通过基地台SBS提升使用者的数据传输量(throughput)。

当使用者设备UE在两基地台资源换手时，使用者设备UE的数据服务将需要受保留。图2是一范例说明现有换手情境。请参照图2，来源基地台BSS是使用者设备UE连线的原基地台，而目标基地台BST是使用者设备UE预计连线的基地台。当使用者设备UE由来源基地台BSS移动到目标基地台BST的服务涵盖范围时，使用者设备UE会断开与来源基地台BSS的连线并与目标基地台BST建立连线。至于使用者设备的上下文(context)，若两基地台BSS,BST之间存在X2接口则直接通过X2接口传送，或是通过连线到行动管理实体(MobileManagement Entity，MME)MME的S1接口传送。

值得注意的是，双连接技术在以下情况可能遭遇问题。图3是现有换手行为的信令流程图。请参照图3，假设目标基地台BST是不支援双连接功能的传统基地台，而使用者设备UE则经组态与来源基地台BSS和辅助基地台SBS执行双连接。此外，在此情境中，使用者设备UE的上下文可在来源基地台BSS与辅助基地台SBS之间的X2接口交换传递，但非通过S1接口。当来源基地台BSS决定换手至目标基地台BST时，来源基地台BSS传送伴随着使用者设备UE的上下文的换手请求(handover request)(步骤S301)。目标基地台BST无法得知使用者设备UE的双连接组态(configuration)，亦无法在换手请求回应中提供相关于双连接设定。在接收到换手请求回应(handover request acknowledge)(步骤S302)之后，来源基地台BSS基于辅助基地台SBS的类型传送辅助演进型节点B(Secondary eNodeB，SeNB)释放或辅助次世代节点B(Secondary gNodeB，SgNB)释放请求(步骤S303)，以释放使用者设备UE所用辅助基地台SBS的无线电资源。若辅助基地台SBS属于gNB，则会回复SgNB释放请求确认(步骤S304)。另一方面，来源基地台BSS会直接传送换手指令(handover command)给使用者设备UE(步骤S305)。在换手至目标基地台BST(步骤S306)之后，使用者设备UE的双连接组态仍存在，且使用者设备UE会持续监控辅助基地台SBS。然而，目标基地台BST因不支援双连接功能而无法连接辅助基地台SBS，让辅助基地台SBS继续与使用者设备UE通讯。接着，若使用者设备UE侦测到与辅助基地台SBS的连线失败，即请求目标基地台BST处理失败情况。然而，目标基地台BST因不支援双连接功能，而使得使用者设备UE将无法自目标基地台BST得到任何回应。在此情境中可能会有两个缺点。第一缺点是，使用者设备UE将浪费电力来继续监控辅助基地台SBS。第二缺点是，使用者设备UE的资源组态与目标基地台BST不一致。而不一致的资源组态将使得目标基地台BST可能会传送不合适的资源组态，且进一步影响与使用者设备UE的连线或数据服务。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种基地台及其换手控制方法，期能解决前述情境所遭遇的缺点或问题，进而让基地台与使用者设备的连线或数据服务能持续。

本发明实施例的换手控制方法，其适用于支援双连接技术的基地台。此换手控制方法至少包括但不仅限于下列步骤。传送换手请求。接收对应于此换手请求的换手请求回应。判断此换手请求回应是否有双连接信息。反应于此换手请求回应未有双连接信息，产生相关于释放双连接组态的双连接信息，并传送包括此双连接信息的换手指令。而此换手指令是对应于前述换手请求回应。

本发明实施例的基地台，其支援双连接技术，并至少包括但不仅限于传送器、接收器及处理器。传送器用以传送信号。接收器用以接收信号。处理器耦接传送器及接收器，并经组态用以执行下列步骤。通过传送器传送换手请求。通过接收器接收对应于此换手请求的换手请求回应。判断换手请求回应是否有双连接信息。反应于此换手请求回应未有此双连接信息，产生相关于释放双连接组态的双连接信息，并通过传送器传送包括此双连接信息的换手指令，而此换手指令对应于换手请求回应。

基于上述，本发明实施例的基地台及其换手控制方法，通过对应于换手请求的回应中的信息判断目标基地台是否支援双连接功能。反应于目标基地台不支援双连接功能，来源基地台主动产生相关于释放双连接组态的双连接信息，并将此双连接信息传送给使用者设备，让使用者设备可据以停止/禁能/解除双连接功能。藉此，使用者设备将无须浪费电力来继续监控辅助基地台，且使用者设备与目标基地台之间的数据传输及服务不会异常中断。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。

附图说明

图1是现有双连接系统架构图；

图2是一范例说明现有换手情境；

图3是现有换手行为的信令流程图；

图4是依据本发明一实施例的通讯系统的示意图；

图5是依据本发明一实施例的来源基地台的元件方块图；

图6是依据本发明一实施例的换手控制方法的流程图；

图7是依据本发明一实施例的X2接口换手的信令流程图；

图8是依据本发明一实施例的S1接口换手的信令流程图。

附图标记说明

1：系统

MBS、SBS：基地台

UE、401：使用者设备

BSS、410：来源基地台

BST、430：目标基地台

MME、440：行动管理实体

X2、S1：接口

4：通讯系统

411：天线

412：接收器

413：传送器

414：类比/数位-数位/类比转换器

415：存储器

416：处理器

420：辅助基地台

S301～S306、S610～S650、S701～S712、S801～S814：步骤

具体实施方式

图4是依据本发明一实施例的通讯系统4的示意图。请参照图4，此通讯系统4至少包括但不仅限于使用者设备401、来源基地台410、辅助基地台420、目标基地台430及行动管理实体(MME)440。需说明的是，此通讯系统4中各装置的数量及位置仅适用于范例说明，应用者可依据实际需求而改变。

使用者设备401可能有多种实施方式，例如可包含(但不限于)移动站、先进移动站(Advanced Mobile Station，AMS)、电话装置、客户驻地设备(Customer PremiseEquipment，CPE)、无线传感器等。

来源基地台410可能有多种实施方式，例如是(但不限于)家用演进型节点B(HomeEvolved Node B，HeNB)、eNB、次世代节点B(gNB)、进阶基地台(Advanced Base Station，ABS)、基地收发器系统(Base Transceiver System，BTS)、中继器(relay)、转发器(repeater)、和/或基于卫星的通信基地台。

图5是依据本发明一实施例的来源基地台410的元件方块图。请参照图5，来源基地台410可至少包括(但不限于)一根或更多根天线411、接收器412、传送器413、类比至数位(A/D)/数位至类比(D/A)转换器414、存储器415及处理器416。

接收器412及传送器413分别用以通过天线411无线地接收上行链路(uplink)信号及传送下行链路(downlink)信号。接收器412及传送器413亦可执行诸如低噪声放大、阻抗匹配、混频、升频或降频转换、滤波、放大及其类似者的类比信号处理操作。类比至数位/数位至类比转换器414经组态以在上行链路信号处理期间自类比信号格式转换为数字信号格式，且在下行链路信号处理期间自数字信号格式转换为类比信号格式。

存储器415可以是任何型态的固定或可移动随机存取存储器(Random AccessMemory，RAM)、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、快闪存储器(Flash Memory)或类似元件或上述元件的组合。存储器415记录程序码、装置组态、码本(Codebook)、缓冲的或永久的数据，并记录诸如无线电资源控制(Radio Resource Control，RRC)层、媒体存取控制(Media Access Control，MAC)层(或媒体存取层)、实体层等其他各种通讯协定相关软件模块。

处理器416经组态以处理数字信号且执行根据本发明的例示性实施例的程序，并可存取或载入存储器415所记录的数据及软件模块。处理器416的功能可通过使用诸如中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)、微处理器、微控制器、数字信号处理(DigitalSignal Processing，DSP)芯片、场可程序化逻辑门阵列(Field Programmable GateArray，FPGA)等可程序化单元来实施。处理器416的功能亦可用独立电子装置或集成电路(Integrated Circuit，IC)实施，且处理器416的操作亦可用软件实现。

辅助基地台420的实施方式及其具备元件可参酌来源基地台410的说明，于此不再赘述。值得注意的是，于本实施例中，来源基地台410及辅助基地台420支援双连接功能。来源基地台410作为主节点，而辅助基地台420作为辅助节点。当来源基地台410及辅助基地台420通过双连接功能服务使用者设备401时，控制信令在来源基地台410与使用者设备401之间传递，而数据可在来源基地台410与使用者设备401之间或是辅助基地台420与使用者设备401之间传递。

目标基地台430的实施方式及其具备元件可参酌来源基地台410的说明，于此不再赘述。值得注意的是，于本实施例中，目标基地台430不支援双连接功能。即，目标基地台430无法与辅助基地台420或其他基地台同时服务使用者设备401，且仅能独自提供服务。

行动管理实体440可能有多种实施方式，例如是(但不限于)伺服器、电脑主机、工作站等装置。行动管理实体440可与来源基地台410、及目标基地台430通过S1接口连接，并用以管理使用者设备401的位置、换手的相关数据或行为。

为了方便理解本发明实施例的操作流程，以下将举诸多实施例详细说明本发明实施例中通讯系统4的运作流程。下文中，将搭配通讯系统4中各装置说明本发明实施例所述的方法。本发明实施例方法的各个流程可依照实施情形而随之调整，且并不仅限于此。

图6是依据本发明一实施例的换手控制方法的流程图。请参照图4及图6，假设使用者设备401原先受来源基地台410及辅助基地台420通过双连接功能同时服务。而当使用者设备401移动到目标基地台430时，来源基地台410决定将使用者设备401换手至目标基地台430(例如，目标基地台430的接收信号强度大于来源基地台410的接收信号强度等判断机制)。来源基地台410的处理器416会通过其传送器413传送换手请求(步骤S610)。若基于X2的换手行为，则此换手请求可以是3GPP TS 36.423所定义的HANDOVER REQUEST信息，并是传送至目标基地台430；而若基于S1的换手行为，则此换手请求可以是3GPP TS 36.413所定义的HANDOVER REQUIRED信息，并是传送至行动管理实体440。

接着，来源基地台410的处理器416可通过其接收器412接收来自目标基地台430或行动管理实体440对应于步骤S610所传送换手请求的换手请求回应(步骤S620)。若基于X2的换手行为，则此换手请求回应可以是3GPP TS 36.423所定义的换手请求确认(HANDOVERREQUEST ACKNOWLEDGE)信息(可包括换手指令(HANDOVER COMMAND))，并是来自目标基地台430；而若基于S1的换手行为，则此换手请求回应可以是3GPP TS 36.413所定义的换手指令(HANDOVER COMMAND)信息，并是来自行动管理实体440。

来源基地台410的处理器416会判断步骤S620所接收的换手请求回应是否有双连接信息(步骤S630)。具体而言，诸如fullConfig-r9、辅助细胞群组(Secondary CellGroup，SCG)-组态-r12(SCG-Confguration-r12)、及新无线电(New Radio，NR)-Config-r15(nr-Config-r15)、和/或使用者设备(User Equipment，UE)上下文(context)保留(kept)指示(indicator)等信息元件(Information Element，IE)都是来源基地台410用于判断是否释放双连接组态的双连接信息。例如，使用者设备保留指示是来源基地台410用于判断目标基地台430是否支援双连接功能且是否保留使用者设备401的辅助节点上下文(关于与辅助基地台420的资源及其他设定)。而处理器416可判断换手请求回应中的换手指令是否有fullConfig-r9、SCG-Confguration-r12、或nr-Config-r15信息元件、换手请求回应是否有使用者设备保留指示、和/或这些信息元件是否有值，以决定是否有双连接信息。

反应于换手请求回应未有双连接信息(例如，使用者设备保留指示、fullConfig-r9、SCG-Confguration-r12、nr-Config-r15或其他双连接信息)(或这些信息元件未有值)，则来源基地台410的处理器416可产生相关于释放双连接组态的双连接信息，并通过传送器413传送包括产生的双连接信息的换手指令(步骤S650)。于本实施例中，处理器416可将诸如SCG-Confguration-r12、或nr-Config-r15信息元件等双连接信息中选择(CHOICE)栏位设为释放(release)(基于辅助基地台420的类型(例如，SeNB、或SgNB)可能仅使用特定信息元件；例如，SeNB对应到SCG-Confguration-r12，SgNB对应到nr-Config-r15)。处理器416会将包括释放双连接组态的双连接信息加入到换手指令，并将此换手指令通过传送器413传送给使用者设备401，让使用者设备401可依据由来源基地台410产生的双连接信息来停用或禁用双连接功能。换句而言，本发明实施例来源基地台410的处理器416会修改传送到使用者设备401的换手指令，以主动提示使用者设备401可解除与来源基地台410及辅助基地台420的双连接组态。

另一方面，假设在其他实施例中，目标基地台430支援双连接功能，而使来源基地台410接收到来自目标基地台430或行动管理实体440的换手请求回应具有前述双连接信息，则来源基地台410的处理器416会通过传送器413而直接将包括来自目标基地台430换手指令(已包括双连接信息)传送给使用者设备401(步骤640)，而无须自行产生双连接信息或修改换手指令。

为了方便读者更加理解本发明实施例的精神，以下将另举两实施例说明。

图7是依据本发明一实施例的X2接口换手的信令流程图。请参照图7，本实施例的换手行为是基于X2接口。使用者设备401经组态有双连接功能(步骤S701)，并可与来源基地台410及辅助基地台420连接。使用者设备401会持续传送量测报告(例如，相关于信号强度、信号品质等资运)给来源基地台410(步骤S702)。接着，来源基地台410依据量测报告决定将使用者设备401换手到目标基地台430(步骤S703)，并传送换手请求(HANDOVER REQUEST)至目标基地台430(步骤S704)。而此目标基地台430不支援双连接功能，因此其回送给来源基地台410的换手请求确认(HANDOVER REQUEST ACKNOWLEDGE)将不会包括使用者设备保留指示，且换手请求确认中的换手指令(HANDOVER COMMAND)将不会包括fullConfig-r9、SCG-Confguration-r12、或nr-Config-r15信息元件(步骤S705)。

若辅助基地台420属于eNB，则来源基地台410会传送辅助eNB释放请求(SeNBRELEASE REQUEST)(步骤S706)；若辅助基地台420属于gNB，则是辅助gNB释放请求(SgNBRELEASE REQUEST)被传送(步骤S707)，且辅助基地台420会传送gNB释放请求确认(SgNBRELEASE REQUEST ACKNOWLEDGE)(步骤S708)。另一方面，来源基地台410会判断换手请求确认(HANDOVER REQUEST ACKNOWLEDGE)是否有使用者设备保留指示信息元件且HANDOVERREQUEST ACKNOWLEDGE中的HANDOVER COMMAND是否有fullConfig-r9、SCG-Confguration-r12、或nr-Config-r15信息元件等双连接信息(步骤S709)。

由于本实施例的目标基地台430不支援双连接功能，因此来源基地台410会基于辅助基地台420的类型(eNB或gNB)产生对应双连接信息(例如，SCG-Confguration-r12、或nr-Config-r15等)，并将自行产生的双连接信息(指示释放双连接组态)加入换手指令(HANDOVER COMMAND)中。来源基地台410将前述修改的换手指令通过无线电资源控制连线重新组态(RRC Connection Reconfiguration)信息传送给使用者设备401(步骤S710)。藉此，使用者设备401会依据修改的换手指令来释放双连接组态(步骤S711)，此时使用者设备401未受组态有双连接功能且不继续监听辅助基地台420的封包。使用者设备401接着回传无线电资源控制连线重新组态完成(complete)给目标基地台430(步骤S712)。

图8是依据本发明一实施例的S1接口换手的信令流程图。请参照图8，本实施例的换手行为是基于S1接口。步骤S801、S802、S803、S808～S813及S814可参照图7的步骤S701、S702、S703、S706～S712的说明，于此不再赘述。与图7实施例不同之处在于，图8的来源基地台410与目标基地台430无法通过X2接口传递信息，因此来源基地台410会传送换手需求(HANDOVER REQUIRED)至行动管理实体440(步骤S804)，且行动管理实体440会发送换手请求(HANDOVER REQUEST)至目标基地台430(步骤S805)。而目标基地台430回传换手请求确认(HANDOVER REQUEST ACKNOWLEDGE)(因未支援双连接功能而无fullConfig-r9、SCG-Confguration-r12、或nr-Config-r15信息元件)给行动管理实体440(步骤S806)。行动管理实体440即将换手请求确认中的换手指令(HANDOVER COMMAND)传送给来源基地台410(步骤S807)。此外，在步骤S811中，来源基地台410仅需要判断来自行动管理实体440的换手指令是否有fullConfig-r9、SCG-Confguration-r12、或nr-Config-r15信息元件等双连接信息。若没有双连接信息，则来源基地台410会直接将修改的换手指令(包括释放双连接组态的双连接信息)通过无线电资源控制连线重新组态传送给使用者设备401(步骤S812)，让使用者设备401同样可解除与辅助基地台420之间的双连接功能(步骤S813)。

综上所述，本发明实施例的基地台及其换手控制方法，反应于目标基地台未支援双连接功能，通过修改发送给使用者设备的换手指令，让使用者设备能据以释放双连接组态。藉此，使用者设备将不再继续监听是否有来自辅助基地台的封包，从而节省电力。此外，目标基地台不用担心资源组态有冲突，且能提供合适资源组态给使用者设备，并维持数据传输及服务。

虽然本发明已以实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更改与润饰，故本发明的保护范围当视权利要求所界定的为准。

Claims (10)

1.一种换手控制方法，适用于支援双连接技术的基地台，包括：

传送换手请求；

接收换手请求回应，其中所述换手请求回应对应于所述换手请求；

判断所述换手请求回应是否有双连接信息；以及

反应于所述换手请求回应未有所述双连接信息，产生相关于释放双连接组态的所述双连接信息，并传送包括所述双连接信息的换手指令，其中所述换手指令对应于所述换手请求回应。

2.根据权利要求1所述的换手控制方法，其中所述双连接信息包括fullConfig-r9、SCG-Confguration-r12、及nr-Config-r15信息元件中的至少一者。

3.根据权利要求2所述的换手控制方法，其中所述换手请求回应包括所述换手指令，而判断所述换手请求回应是否有所述双连接信息的步骤包括：

判断所述换手请求回应中的所述换手指令是否有所述fullConfig-r9、所述SCG-Confguration-r12、或所述nr-Config-r15信息元件或所述信息元件是否有值，以决定是否有所述双连接信息。

4.根据权利要求2所述的换手控制方法，其中产生相关于释放双连接组态的所述双连接信息的步骤包括：

将所述SCG-Confguration-r12、或所述nr-Config-r15信息元件中的选择栏位设为释放。

5.根据权利要求1所述的换手控制方法，其中所述双连接信息是使用者设备上下文保留指示信息元件。

6.一种基地台，支援双连接技术，并包括：

传送器，传送信号；

接收器，接收信号：

处理器，耦接所述传送器及所述接收器，并经组态用以执行：

通过所述传送器传送换手请求；

通过所述接收器接收换手请求回应，其中所述换手请求回应对应于所述换手请求；

判断所述换手请求回应是否有双连接信息；以及

反应于所述换手请求回应未有所述双连接信息，产生相关于释放双连接组态的所述双连接信息，并通过所述传送器传送包括所述双连接信息的换手指令，其中所述换手指令对应于所述换手请求回应。

7.根据权利要求6所述的基地台，其中所述双连接信息包括fullConfig-r9、SCG-Confguration-r12、及nr-Config-r15信息元件中的至少一者。

8.根据权利要求7所述的基地台，其中所述换手请求回应包括所述换手指令，而所述处理器还经配置用以执行：

判断所述换手请求回应中的所述换手指令是否有所述fullConfig-r9、所述SCG-Confguration-r12、或所述nr-Config-r15信息元件或所述信息元件是否有值，以决定是否有所述双连接信息。

9.根据权利要求7所述的基地台，其中所述处理器还经配置用以执行：

将所述SCG-Confguration-r12、或所述nr-Config-r15信息元件中的选择栏位设为释放。

10.根据权利要求6所述的基地台，其中所述双连接信息是使用者设备上下文保留指示信息元件。