CN1531356A - 无线接入网移动控制和小区控制功能实体间消息寻路方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及从无线网络控制设备的小区控制到移动控制以及反之的消息寻路方法。对于无线网络控制器RNC，这些方法在现有技术中是被充分了解的。本发明提出了一种在分布式RNC功能实体间的通信方法，使得能够通过使用已知的协议和重新使用这些协议中已知的标识符来为消息寻路。

Description

无线接入网移动控制和小区控制功能实体间 消息寻路方法
技术领域
本发明涉及消息寻路方法，该消息是预先由终端通过小区的公共控制信道CCCH，从与上述小区相联系的小区控制CC传送到移动控制MC，该移动控制MC是与终端相联系的无线接入网(RAN)的分布式无线网络控制器RNC设备的移动控制MC，所述移动控制和小区控制都属于和终端相联系的分布式无线接入网。
本发明进一步涉及了从移动控制功能实体到所述消息中寻址的特定小区的小区控制功能实体寻路消息的方法。其中，移动控制和小区控制都代表所述分布式无线网络控制器中的功能实体。此外，本发明还涉及分布式无线网络控制器、无线接入网和所述分布式无线网络控制器所用到的计算机程序。
背景技术
在现有技术中，这些方法、控制器和网络是被充分了解的；特别地，已知它们用于通用移动电信系统UMTS技术。
在欧洲专利申请1 202 586 A1中，描述了UMTS无线网络的基本概念。在一个最小的配置中，这样的一个无线网络包括至少一个终端、至少一个基站、至少一个无线网络控制器以及最后至少还得有一个交换机。无线网络控制器RNC在相当大的地理区域内控制着所有的小区。对于终端和无线网络控制器间的信令，已经定义了不同的协议特别是无线资源控制协议。这些协议给要传送的消息以这些消息包括一些用于预定内容的信息区域的方式提供一种标准结构。在最初的UMTS无线接入网UTRAN体系结构中，为了识别一个终端，指定了两个参数：一个是SRNC-ID，用来标识负责用户连接的服务RNC；和S-RNTI，它是在RRC建立过程中由服务RNC所产生的一个对用户或终端的标识符，且在此服务RNC中是独一无二的。同样地，也定义了两个参数来标识特定的小区：CRNC-ID，用来标识负责控制特定的区域的控制RNC；C-ID，用来唯一标识由CRNC控制的区域内的小区。因此，内部结构标准化了的一些消息包含这些域，这些域也必须填入相应的信息。
然而，提交所述欧洲专利申请EP 1 202 586 A1之后的同时，其中所述的体系结构发展了。特别是无线网络控制器RNC被划分为几个功能实体。上述发展的体系结构在未经提前公开的、申请号是02360168.5的欧洲专利申请中描述，其在本申请的图4中示出。那里所示的功能实体有着不同的范围，例如用户范围也就是每一个连接的用户有一个实例，小区范围也就是每个小区有一个实例，多小区范围也就是一组小区有一个实例。
和本文描述有关的功能实体是寻呼和广播P&B功能实体、小区控制CC功能实体和移动控制MC功能实体。在下文中功能实体这个词将被象征性地去掉以便于下面的描述。
寻呼和广播P&B有多小区范围。在其他功能中，当用于发送某种信息的呼叫和小区广播系统消息来临时，寻呼和广播P&B负责分发用于定位特定用户的寻呼消息，所述发送的某种信息例如是向消息应被发送的小区中所有用户提供的某个短新闻服务。
小区控制有一个小区范围。它负责和特定小区相联系的控制功能并且终止和此小区相联系的控制信道，如公共控制信道CCCH。
移动控制有一个用户范围。它是动态创建的，即当为特定用户建立一个已知是无线资源控制RRC连接的新信令连接时，它才被创建。它为用户终止RRC连接和由RRC连接建立所创建的专用控制信道DCCH。
如后面所描述的，寻呼和广播功能实体参与了特定移动控制功能实体的创建(建立)。从现在起，这个寻呼和广播功能实体将被称为上述移动控制的父寻呼和广播PP&B。
从图4我们可以看到，无线接入网RAN特别是无线网络控制器RNC连接到核心网络CN。为了在与基站NB相联系的小区控制CC和负责用户连接的移动控制MC之间，为一个特定小区CCCH上由终端/用户所发送的消息寻路，所述功能实体必须相互通信。
发明内容
在现有技术的基础上，本发明的目的是为从小区控制到移动控制和从移动控制到小区控制的消息寻路提供可能的方法，且无需改变就能使用为这些消息寻路的常规协议。此外，本发明的目的是提供分布式无线网络控制RNC设备和用于实现上述方法的无线接入网。
上述目的是由一种为无线资源控制消息寻路的方法来解决的，消息先由终端经由小区的公共控制信道CCCH发送，从与所述小区相联系的小区控制发送到与该终端相联系的无线接入网中分布式无线网络控制器设备的移动控制，此方法包括如下步骤：
1a)预先在所述终端和所述无线接入网之间建立无线资源控制通信从而建立移动控制，并且用标识符USER-ID和与所述移动控制相联系的父寻呼和广播的标识符PP&B-ID对所述移动控制和终端进行配置，这些标识符用于在后面的无线资源控制RRC消息中唯一地标识终端；
1b)经由所述终端所在所述小区的公共控制信道，将所述无线资源控制消息从所述终端发送到所述分布式无线接入网中与该小区相联系的小区控制；
其特征在于，
1c)将消息从所述小区控制转发到与该小区相联系的寻呼和广播；以及
1d)在与所述小区相联系的寻呼和广播与所述父寻呼和广播一致的情况下，将所述消息从所述寻呼和广播转发到由USER-ID标识的所述移动控制。
本发明的其他实施方式进一步实现了这个目的，特别地，这个目标的解决方法是：从消息寻址到的特定小区的移动控制向小区控制为所述消息寻路，并且移动控制和小区控制都表现为无线接入网的分布式无线网络控制器中的功能实体。
4a)预先建立所述无线资源控制连接，从而建立所述移动控制，该移动控制知道标识其自身的USER-ID、它相关的终端、它相关的父寻呼和广播的PP&B-ID以及传输地址，并且所述终端也通过在由网络发出的无线资源控制消息的已存在域S-RNTI和SRNC-ID中发送所述USER-ID和PP&B-ID而获知它们，以便完成连接的建立；
4b)从所述移动控制向所述父寻呼和广播发送消息，所述父寻呼和广播是由它的P&B-ID和所述移动控制预先知道的传输地址所标识的，所述消息包含了所述移动控制以及与之相联系的父寻呼和广播的USER-ID和PP&B-ID，此外还包含被寻址小区的小区ID，以及与所述寻址小区相联系的所述寻呼和广播的P&B-ID；
4c)将消息从所述父寻呼和广播转发到由所述消息寻址的小区控制；以及
4d)直接在所述相联系小区的公共控制信道CCCH上向所述寻址终端发送消息。
两种方法都提供了这样的优势：尽管无线网络控制器(RNC)不再是作为一个单独的网元存在了，但是其被分为不同的更小的功能实体(潜在地位于不同的网元中)，最初使用的终端，即在UTRAN体系结构中使用的终端无需改变，因为在所述提及的体系结构中，用来为消息寻路的无线资源控制协议在发展了的体系结构中也能保持不变。这是通过对终端隐藏了RNC中涉及的变化来实现的。更明确地说，这种隐藏是通过在所述已知协议中使用相同的标准域，但是赋予这些域新的含义，并填入合适的值来实现的。
特别地，由于RNC不再作为网元存在，因此在不同的控制消息的已经存在的域SRNC-ID中将不再填入RNC-ID。取而代之地是在所述域SRNC-ID填入标识一个父寻呼和广播功能实体的PP&B-ID，该父寻呼和广播负责建立一个与特定终端相联系的移动控制功能实体。在已知的协议中也存在域S-RNTI，编码值将是USER-ID，该USER-ID是由父寻呼和广播PP&B产生并当移动控制实体在RRC-建立过程中建立移动控制实体时传送给该移动控制实体。
同样地，在不同控制消息中已经存在的CRNC-ID域中待编码的值将不是RNC-ID，而是与特定小区控制功能实体相联系的寻呼和广播功能实体的P&B-ID。在域C-ID中，编码的值将是与所述小区控制相应的小区ID，该小区ID在具有同样相联系的寻呼和广播功能实体的所有小区控制中是唯一的。
本发明目标还通过分布式无线网络控制设备、无线接入网、用来执行所述方法的核心网络、分布式服务器平台以及至少一个在所述服务器平台上运行的计算机程序来解决。所述解决方案的优点和上面参照所述方法提及的优点是一样的。
附图说明
说明书附带有下面的图，其中：
图1a示出根据本发明的第一方法；
图1b示出本发明第一方法的另外一种实施方式；
图2a示出本发明的第二方法；
图2b示出本发明所述第二方法的另外一种实施方式；
图3示出根据本发明的RRC连接建立；以及
图4示出现有技术中熟知的UMTS网络。
具体实施方式
下面，将参照附图更详细地阐述本发明。然而，由于图4在前面已经阐述过了，所以下面只引用图4中示出的标号。
图1a示出根据本发明的消息寻路方法，特别地，该消息是由该终端UE从与终端UE相联系的无线接入网RAN的分布式无线接入网RNC的小区控制发送到移动控制MC的无线资源控制消息。
详细地说，此方法包括一个在终端和无线接入网RAN之间建立无线资源通信RRC的先前步骤1a)。所述建立步骤使得移动控制MC被创建并提供了标识终端UE和移动控制MC本身的USER-ID和标识父寻呼寻呼和广播PP&B功能实体的PP&B-ID，这个父寻呼和广播PP&B功能实体与移动控制MC和所述PP&B的传送地址相联系。此外，USER-ID将和与新建立的移动控制MC相联系的传送地址一起存储到父寻呼和广播PP&B中。最后，PP&B-ID和USER-ID将分别放在已有的域SRNC-ID和S-RNTI中发送到终端UE。从这时起，终端UE总能通过在其经由任一小区的公共控制信道CCCH发送的RRC消息的SRNC-ID和S-RNTI域内包含这个信息来标识自身。
稍后将参照图3更详细地阐述所述建立RRC通信的步骤。然而，这个步骤对于图1a及1b描述的和图2a及2b描述的用于建立移动控制MC及为终端或移动控制提供所需标识符的方法都是必要的。
在通信建立后，此方法象图1a中所示的那样执行。特别地，在步骤1b)中，消息由终端UE发出，通过终端UE所在小区的公共控制信道CCCH，发送到所述分布式无线网络控制器RNC中与所述小区相联系的小区控制CC。终端通过使用域SRNC-ID和S-RNTI来标识自身，域中包含着先前在RRC建立过程中由网络提供的信息，也就是与移动控制相联系的父寻呼和广播的PP&B-ID，还有标识该移动控制的USER-ID(因为它唯一地标识与这个特定的父寻呼和广播相联系的一个移动控制功能实体)。然后，在步骤1c)中，小区控制CC把从终端UE接收到的消息转发到与所述小区控制CC相联系的寻呼和广播P&B功能实体。当与小区控制相联系的寻呼和广播功能实体和在消息中标识的且与移动控制MC相联系的父寻呼和广播功能实体一致时，所述寻呼和广播P&B把消息转发到由USER-ID标识的所述移动控制(步骤1d)。由于在建立移动控制时(在RRC连接建立的过程中)PP&B存储了移动控制的传送地址，因此该移动控制的传送地址已知。
图1b示出了这样一种情况，即与小区控制CC相联系的寻呼和广播P&B功能实体和与移动控制MC相联系的所谓父寻呼和广播PP&B功能实体不一致。在这种情况下，步骤b)和上述参照图1a中的步骤b)是一致的。根据步骤1c-1)，消息由小区控制转发到与该小区控制相联系的寻呼和广播P&B功能实体。然后，所述寻呼和广播功能实体把消息发送到与移动控制相联系的父寻呼和广播功能实体(步骤1c-2))。这是可能的，因为由终端UE产生的消息包含了标识所述父寻呼和广播功能实体的SRNC-ID。最后，消息又从父寻呼和广播功能实体传送到移动控制MC(步骤1d))。
在与小区相联系的寻呼和广播与父寻呼和广播不一致的情况下，与小区控制相联系的寻呼和广播P&B把消息转发到与移动控制MC相联系的父寻呼和广播PP&B(由消息的SRNC-ID域中发送的PP&B-ID来标识)，该父寻呼和广播接着借助消息的S-RNTI域所包含的USER-ID将消息转发到所述移动控制。
图2a图示了在相反方向上为消息寻路的方法，这意味着是从移动控制MC到小区控制或到终端UE。为了建立移动控制并提供给该移动控制和相联系终端所需的标识符，这种方法也需要预先建立无线资源控制RRC连接，上述标识符特别是指USER-ID和标识与移动控制相联系的父寻呼和广播PP&B的PP&B-ID和传输地址(步骤4a)。
根据图2a，此方法包含了步骤4b)，在该步骤中消息从所述的移动控制MC发送到父寻呼和广播PP&B，该父寻呼和广播PP&B是由移动控制MC所知的、它的RNC-ID和它的传输地址来标识的。被寻路的消息不仅包括移动控制的USER-ID、父寻呼和广播功能实体的PP&B-ID，而且还包括由该消息寻址的小区的小区ID和与所述被寻址的小区相联系的寻呼和广播P&B的RNC-ID。特别是借助于两个后面提及的标识符，在所述父寻呼和广播PP&B和与所述的小区控制相联系的寻呼和广播P&B一致的情况下，父寻呼和广播可以把消息转发到与之相联系的小区控制(步骤4c))。
在相反的情况下，父寻呼和广播PP&B把消息转发到与随同消息一起发送的P&B-ID所标识的目标小区控制相联系的寻呼和广播，该寻呼和广播接着通过使用小区ID将消息发送到所述的小区控制。
最后，小区控制CC通过公共控制信道CCCH传送消息，所有位于与小区控制相联系的小区内的终端都接收此消息。借助于在域SRNC-ID和S-RNTI中分别发送的PP&B-ID和USER-ID，被寻址的终端能够识别接收的消息是寻址到它的(步骤4d))。
图2b图示了和图1b类似的情况，也就是与移动控制MC相联系的父寻呼和广播PP&B和与消息中被寻址的小区控制相联系的父寻呼和广播P&B不一致的情况。就像图1b中已经描述的那样，在那种情况下，消息从父寻呼和广播发出，经过与被寻址小区的小区控制相联系的寻呼和广播发送(步骤4c-1)，4c-2))。
对于在移动控制和小区控制之间或者反之的寻路，每个寻呼和广播P&B最初必须配置所有其他寻呼和广播P&B的列表，该列表包含它们的P&B-ID以及和它们相联系的传输地址，还得配置和它们相联系的小区控制功能实体CC的列表，该列表包含它们的小区ID以及和它们相联系的传输地址。此外，每个小区控制最初还必须配置P&B-ID以及和它相联系的寻呼和广播P&B的传输地址。
图3图示了上面已经提及的无线资源控制RRC连接的建立。在终端想要启动对无线接入网的通信的情况下，所述的过程用作建立移动控制。此外，它用来为移动控制MC和终端UE赋予所需标识符ID。
特别地，在建立通信的过程中，RRC消息从终端UE，通过公共控制信道CCCH传送到终端UE所处小区的小区控制CC(步骤a1))。所述的小区控制CC在步骤a2)中通知与之相联系的寻呼和广播P&B关于接收到的RRC消息。作为对所述通知的响应，在步骤a3)中，寻呼和广播功能实体建立即创建一个新的移动控制MC。以这种方式，与接收RRC消息的小区相联系的寻呼和广播成为新创建的移动控制的父寻呼和广播PP&B功能实体。
此外，所述的父寻呼和广播分配一个唯一的USER-ID给所述新创建的移动控制MC，这个USER-ID既标识了终端又标识了所述的新移动控制(步骤a4)。随后，父寻呼和广播PP&B存储该USER-ID和所述移动控制的传输地址(步骤a5)，并且向所述的移动控制MC传送所述的USER-ID以及它自身的PP&B-ID和它自身的传输地址(步骤a6)。
在最后的步骤a7)中，确认建立完成的确认消息从移动控制MC发送回终端UE。所述的确认消息包括移动控制MC的USER-ID以及分别在预先存在的域S-RNTI和SRNC-ID中标识移动控制的父寻呼和广播的RNC-ID。两个标识符使得终端能在通过小区的公共控制信道CCCH发送消息时标识自身，特别是对于参考图1a和图1b所述建立的移动控制，两个标识符还将用来为消息寻路。
上面描述的方法和分布式无线网络控制设备，以及无线接入网是优选的，具体体现为运行专用软件的分布式服务器平台。

Claims (12)

1.一种寻路无线资源控制(RRC)消息的方法，该消息预先由终端通过小区的公共控制信道CCCH从小区控制(CC)发送到与终端相联系的无线接入网中分布式无线网络控制器设备的移动控制(MC)中，所述小区控制(CC)负责控制有关特定小区的功能并终止与该小区相联系的控制信道，所述小区控制(CC)与所述小区相联系，其中，当为一个特定用户建立新的已知为无线资源控制RRC连接的信令连接时，动态创建所述移动控制，所述方法包括以下步骤：
1a)预先在所述终端和所述无线接入网之间建立无线资源控制通信从而建立移动控制，并且用标识符USER-ID和与所述移动控制相联系的父寻呼和广播的标识符PP&B-ID对所述移动控制和终端进行配置，这些标识符用于在后面的无线资源控制RRC消息中唯一地标识终端；
1b)经由所述终端所在所述小区的公共控制信道，将所述无线资源控制消息从所述终端发送到所述分布式无线接入网中与该小区相联系的小区控制；
其特征在于，
1c)将消息从所述小区控制转发到与该小区相联系的寻呼和广播；以及
1d)在与所述小区相联系的寻呼和广播与所述父寻呼和广播一致的情况下，将所述消息从所述寻呼和广播转发到由USER-ID标识的所述移动控制。
2.根据权利要求1的方法，其特征在于，在所述寻呼和广播(P&B)与所述父寻呼和广播不一致的情况下，经由该消息中包含的SRNC-ID标识的所述父寻呼和广播，将所述消息从与所述小区相联系的所述寻呼和广播转发到所述移动控制(MC)(步骤1C-1)，1C-2))。
3.根据权利要求1或2的方法，其特征在于，步骤1a)包括以下步骤：
a1)从所述终端经由公共控制信道(CCCH)发送RRC消息到该终端所在小区的小区控制(CC)；
a2)通知与所述小区控制(CC)相联系的寻呼和广播(P&B)关于收到的RRC消息；
a3)通过所述寻呼和广播(P&B)建立移动控制(MC)，该寻呼和广播成为与该移动控制相联系的所述父寻呼和广播(PP&B)；
a4)由父寻呼和广播(PP&B)分配用于标识所述终端和所述移动控制(MC)的USER-ID；
a5)由所述父寻呼和广播(PP&B)存储USER-ID和移动控制(MC)的传输地址；
a6)将移动控制(MC)的USER-ID以及所述父寻呼和广播(PP&B)的PP&B-ID和传输地址传送到所述移动控制(MC)；以及
a7)将确认消息从所述已建立的移动控制(MC)发送到所述终端，上述确认消息包含已存在域S-RNTI和SRNC-ID中的移动控制(MC)的USER-ID和PP&B-ID。
4.一种从移动控制到小区控制寻路消息的方法，该移动控制是当为特定用户建立新的已知是无线资源控制RRC连接的信令连接时动态创建的，小区控制是所述消息寻址的特定小区的小区控制，其中，所述小区控制终止与所述小区相联系的控制信道，并且其中所述移动控制和所述小区控制代表无线接入网的分布式无线网络控制器中的功能实体，所述方法包含以下步骤：
4a)预先建立所述无线资源控制连接，从而建立所述移动控制，该移动控制知道标识其自身的USER-ID、它相关的终端、它相关的父寻呼和广播的PP&B-ID以及传输地址，并且所述终端也通过在由网络发出的无线资源控制消息的已存在域S-RNTI和SRNC-ID中发送所述USER-ID和PP&B-ID而获知它们，以便完成连接的建立；
4b)从所述移动控制向所述父寻呼和广播发送消息，所述父寻呼和广播是由它的P&B-ID和所述移动控制预先知道的传输地址所标识的，所述消息包含了所述移动控制以及与之相联系的父寻呼和广播的USER-ID和PP&B-ID，此外还包含被寻址小区的小区ID，以及与所述寻址小区相联系的所述寻呼和广播的P&B-ID；
4c)将消息从所述父寻呼和广播转发到由所述消息寻址的小区控制；以及
4d)直接在所述相联系小区的公共控制信道CCCH上向所述寻址终端发送消息。
5.根据权利要求4的方法，其特征在于，另外在步骤4c)中，在所述父寻呼和广播(PP&B)和与所述消息寻址到的所述小区控制相联系的所述寻呼和广播不一致的情况下，经由与被寻址的小区控制(CC)相联系的且由对应的P&B-ID标识的所述寻呼和广播(P&B)，将消息从所述父寻呼和广播(PP&B)转发到所述小区控制(CC)。
6.根据权利要求4或5中的一个所述的方法，其特征在于，步骤4d)中，直接发送消息到所述小区内的所有终端，并且通过在所述消息内包含的已存在域SRNC-ID和S-RNTI中填入标识所述父寻呼和广播的PP&B-ID和标识所述移动控制和所述终端的USER-ID，将所述消息寻址到所述终端中特定的一个。
7.根据权利要求4-6中一个的方法，其特征在于，步骤4a)包含以下步骤；
a1)从所述终端经由公共控制信道(CCCH)发送RRC消息到该终端所在小区的小区控制(CC)；
a2)通知与所述小区控制(CC)相联系的寻呼和广播(P&B)关于收到的RRC消息；
a3)通过所述寻呼和广播(P&B)建立移动控制(MC)，该寻呼和广播成为与该移动控制相联系的所述父寻呼和广播(PP&B)；
a4)由父寻呼和广播(PP&B)分配用于标识所述终端和所述移动控制(MC)的USER-ID；
a5)由所述父寻呼和广播(PP&B)存储USER-ID和移动控制(MC)的传输地址；
a6)将移动控制(MC)的USER-ID以及所述父寻呼和广播(PP&B)的PP&B-ID和传输地址传送到所述移动控制(MC)；以及
a7)将确认消息从所述已建立的移动控制(MC)发送到所述终端，上述确认消息包含已存在域S-RNTI和SRNC-ID中的移动控制(MC)的USER-ID和PP&B-ID。
8.一种分布式无线网络控制(RNC)设备，包含作为功能实体的移动控制(MC)、寻呼和广播(P&B)以及小区控制，其特征在于，这些功能实体实现为不同的网元，并且按照权利要求1或7所述的方法相互通信。
9.一种无线接入网(RAN)，其特征在于，其包含至少一个根据权利要求8所述的分布式无线网络控制(RNC)。
10.一种核心网络(CN)，其特征在于，其包含至少一个根据权利要求9所述的无线接入网(RAN)。
11.一种用于RNC或RAN运行专用软件的分布式服务器平台，所述RNC或RAN包括适合于执行权利要求1或7所述方法的代码。
12.一种包含代码的分布式RNC或RAN的计算机程序，适合于执行权利要求1或7所述的方法。
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