CN201270597Y - 用于支持切换的双模无线发射/接收单元 - Google Patents
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Abstract
一种用于支持切换的双模无线发射/接收单元(WTRU),该WTRU包括被配置为执行从LTE系统到GERAN系统的切换的处理器。所述WTRU测量LTE和GERAN的频率并发送测量报告到作出执行切换的决定的源演进型Node B。所述处理器被配置为激活GERAN接入过程,该GERAN接入过程包括在所述WTRU与目标基站控制器之间交换的PS附加消息。可替换地,所述处理器使用由所述WTRU和所述目标基站控制器交换的RAN移动性信息消息来激活GERAN接入过程。
Description
技术领域
本申请涉及无线通信。
背景技术
存在不同类型的无线通信系统。例如,某些无线通信系统包括通用分组无线电业务(GPRS)、全球移动通信系统(GSM)/GSM演进的增强型数据速率(EDGE)无线电接入网络(GERAN)、以及最近提出的长期演进(LTE)演进型通用陆地无线电接入网络(EUTRAN)。LTE/EUTRAN系统具有与前述的那些系统,即GPRS、GERAN或UTRAN不同的物理层和不同的构架。
当多模移动单元正穿越这些不同系统的地理区域时,可能需要从一个网络切换到另一个网络。由于不是所有的网络都是同样的,因此用于支持系统之间的切换的方法将是有益的。
图1示出了包括LTE系统架构的系统100的示例图。系统100显示了LTE/EUTRAN 101及其演进分组核心105,该演进分组核心105与现有的GERAN 102、UTRAN 103以及它们的GPRS核心104进行相互作用。LTE/EUTRAN 101包括被连接(S1)到演进分组核心105的E-Node B(未示出),该演进分组核心105包含移动性管理实体/用户平面实体(MME/UPE)106以及内部AS锚定网关107。演进分组核心105连接(S6)到家庭用户服务(HSS)111,并连接(S7)到策略和计费规则(PCRF)112。内部AS锚定网关107连接(Gi)到运营商IP服务器(例如IMS,PSS)110、连接(S2)到非-3GPP IP接入网络108、以及连接(S2)到WLAN3GPP IP接入网络109。GPRS核心104包括服务GPRS支持节点(SGSN)(未示出),该SGSN负责移动性管理、接入过程以及用户平面控制。GPRS核心104还包括网关GPRS支持节点(GGSN),其中网络被连接到外延网络以及其它运营商服务器。运营商IP服务器110可以包括IP多媒体业务子系统(IMS),其中VoIP和其它多媒体业务被控制。非-3GPP IP接入网络108包括与在其它标准论坛,例如3GPP2(CDMA 2000)以及WiMAX(IEEE 802.16系统))中被开发的其它技术的连接。WLAN3GPP IP接入网络109具有经由在3GPP中定义的互联构架而被合并入3GPP系统中的WLAN。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种用于支持从LTE/EUTRAN切换到GPRS/GERAN的双模无线发射/接收单元。
该无线发射/接收单元包括:接收机,被配置为接收全球移动通信系统/全球移动通信系统演进的增强型数据速率无线电接入网络小区信息,同时在长期演进/演进型通用陆地无线电接入网络小区中接收无线通信信息;耦合至所述接收机的处理器,该处理器被配置为接收可用小区列表及所述可用小区列表的技术,以在长期演进频率和全球移动通信系统/全球移动通信系统演进的增强型数据速率无线电接入网络频率上执行测量,所述测量被用于从源长期演进小区到其它无线覆盖区域的切换,所述其它无线覆盖区域包括使用全球移动通信系统/全球移动通信系统演进的增强型数据速率无线电接入网络小区信息的目标全球移动通信系统/全球移动通信系统演进的增强型数据速率无线电接入网络小区;以及耦合至所述处理器的发射机,该发射机被配置为发送关于在所述全球移动通信系统/全球移动通信系统演进的增强型数据速率无线电接入网络频率上的测量的测量报告到源演进型Node B。
一种支持从LTE/EUTRAN小区到通用分组无线电业务(GPRS)/全球移动通信系统(GSM)/GSM演进的增强型数据速率(EDGE)无线电接入网络(GERAN)小区的切换的装置。无线发射/接收单元发送用于GERAN接入过程的分组交换(PS)附加信号。
附图说明
结合附图,可以从以下描述中得到更详细的理解,其中:
图1示出了LTE通用网络构架的实例;
图2示出了从LTE系统切换到GPRS/GERAN系统的初始状态;
图3示出了从LTE系统切换到GPRS/GERAN系统的第二状态;
图4示出了从LTE系统切换到GPRS/GERAN系统的第三状态;
图5示出了无线发射/接收单元以及Node B的功能性框图;
图6A、6B、6C示出了包含有分组交换(PS)切换信号的切换过程的信号流程图;
图7A、7B、7C示出了包含从源演进型Node B(S-ENB)到目标基站控制器(T-BSC)的重定位检测的切换过程的信号流程图。
具体实施方式
下文引用的术语“无线发射/接收单元(WTRU)”包括但不局限于用户设备(UE)、移动站、固定或移动签约用户单元、寻呼机、小区电话、个人数字助理(PDA)、计算机或是任何其他类型的能够在无线环境中工作的用户设备。下文引用的术语“基站”包括但不局限于Node-B、站点控制器、接入点(AP)或是任何其他类型的能够在无线环境中操工作的接口设备。
图2-4示出了业务量路径(traffic path)和通道(tunnel)的三种状态,所述业务量路经和通道是在WTRU从LTE网络到GERAN网络的切换过程期间在网络实体之间建立的。在图2中,初始状态200被示为移动WTRU 201从被指定为本地区域LA2/路由区域RA2的LTE网络小区移动到GERAN系统LA1/RA1。属于GERAN系统的小区可以从那些属于基于LTE的小区的区域(LA2/RA2)构造不同的位置区域/路由区域(LA1/RA1)。在某些配置中,虽然GERAN小区可以与GERAN小区同处一地,但是由于两个系统构架之间的不同,这些小区将保持不同的LA/RA配置。其它的WTRU254、255被示出为位于小区LA2/RA2,而WTRU 251、252位于小区LA1/RA1。WTRU当前是经由源演进型Node B(EDB)222被连接到接入网关211,其中建立通道215和216以用于用户数据平面。源移动性管理实体(MME)221控至移动性并且处理通道217和218上的用户控制平面业务量。用户控制平面业务量是在源ENB 222与WTRU 201之间的通道219上被连接的。目标GERAN系统包括目标SGSN 231、目标基站控制器(BSC)232、以及目标移动业务交换中心/拜访位置寄存器(MSC/VLR)实体233。
图3示出了在WTRU 201从LTE网络小区LA2/RA2到GERAN小区LA1/RA1的切换期间用于网络实体通道化(tunneling)的可选第二状态300。WTRU 201现在移动到GERAN小区LA1/RA1。
在GERAN系统的目标BSC 232与源ENB 222之间可以建立可选通道225。在演进型核心网络105与GPRS核心104之间有新连接时(即在完成切换业务量的主要过程时),通道225可用于临时转发经由E-Node B在GERAN系统与WTRU之间传送的当前待处理数据。这将确保在转换过程中没有数据丢失。系统运营商可以选择不实施这一步骤而进入完成转换的情况,其中在GERAN BSC 232与ENB 222之间没有建立连接,在这种情况下,数据的转发在S3和S4连接上的两个核心网络之间的高层发生。用户数据平面和控制平面业务量分别通过通道235和236被携带到WTRU 201。
图4是在WTRU 201从LTE网络小区LA2/RA2到GERAN小区LA1/RA1的切换期间用于网络实体通道化的状态400。如图4所示,业务量交换已在上层中发生,由此GERAN系统现在是用户业务量的网络源,如通过GGSN 411所示。WTRU 201现在经由分别位于用户数据平面和控制平面通道415、416及417上的目标SGSN 231和目标BSC 232而被连接到GERAN系统GGSN 411。
图5是WTRU 510和Node B 520的功能性框图。如图5所示,WTRU 510与Node B 520进行通信,并且这两者均被配置为支持从GPRS/GERAN到LTE/EUTRAN的切换。
除了可以在典型的WTRU中发现的元件之外,WTRU 510还包括处理器515、接收机516、发射机517以及天线518。处理器515被配置为支持从GPRS/GERAN到LTE/EUTRAN的切换。接收机516和发射机517与处理器515进行通信。天线518与接收机516和发射机517进行通信以方便无线数据的传送和接收。处理器515、接收机516、发射机517以及天线518可以被配置为GPRS/GERAN无线电收发机,或者被配置为LTE/EUTRAN无线电收发机。而且,虽然仅有一个处理器、接收机、发射机及天线被示出,但是应当注意的是多个处理器、接收机、发射机及天线也可以被包括在WTRU510中,从而不同组的处理器、接收机、发射机及天线在不同的模式中操作(例如GPRS/GERAN收发机或者LTE/EUTRAN收发机)。
除了可以在典型的Node B中发现的元件之外,Node B 520还包括处理器525、接收机526、发射机527以及天线528。处理器525被配置为支持从LTE/EUTRAN到GERAN的切换。接收机526和发射机527与处理器525进行通信。天线528与接收机526和发射机527进行通信以方便无线数据的传送和接收。
在第一种实施方式中,GERAN接入过程包括在WTRU 510的LTE收发机之间的分组交换(PS)附加信号。图6示出了该实施方式的切换过程600的示例性信号流程图。尽管下列信号在图6中被示出并以特定顺序被描述,所述信号可以在根据该实施方式的顺序的变型中发生。
在图6的信号流程图中,信号在:具有LTE收发机和GERAN收发机的双模LTE/GERAN WTRU,其中每个收发机包括接收机和发射机;源e-Node B(S-ENB);目标BSC(T-BSC);源LTE-MME;目标SGSN;以及LTE UPE/网关当中被交换。在该实例中,所述双模WTRU包括LTE和GERAN收发机。
如图6所示,用户下行链路(DL)和上行链路(UL)业务量601a、601b在WTRULTE收发机、S-ENB以及LTE UPE/网关之间进行交换。WTRU LTE收发机执行在LTE频率和GERAN频率上的测量605,并且将GERAN测量报告信号606发送至S-ENB。WTRU可以从S-ENB接收包括GERAN的不同无线电接入技术的列表以识别测量所要采取的频率类型。系统间切换607被S-ENB发起,该S-ENB基于测量报告606而作出GERAN是目标的切换决定。包含源小区标识符(ID)和目标小区ID的重定位请求信号608从S-ENB被传送到源MME。源MME通过将目标小区ID(GERAN)映射至SGSN IP地址来作出对目标系统小区ID和SGSN ID的决定609。源MME将重定位请求610转发到目标SGSN,该重定位请求610包括国际移动用户标识(IMSI)、源小区ID和目标小区ID。
目标SGSN执行对目标BSC ID的决定611,并且在信令消息610中不包括用户简档和上下文时对其进行请求。目标SGSN将切换请求信号612发送到T-BSC,该切换请求信号612包括小区ID、SGSN ID以及国际移动用户标识/临时移动用户标识(IMSI/TMSI)。T-BSC执行关于信道可用性的决定613并且发起无线电接入承载(RAB)的建立。T-BSC将包括IMSI/TMSI的切换(handoff)请求ACK(应答)614传送到目标SGSN。用户平面和控制平面通道615在T-BSC与目标SGSN之间被建立。目标SGSN创建MM状态和SM状态616以准备激活分组数据协议(PDP)上下文信息。
目标SGSN将包括IMSI和SGSN ID的重定位响应617发送到源MME,源MME将包含TMSI和目标BSC ID的重定位命令信号618发送到S-ENB。S-ENB建立到T-BSC的临时通道619以将用户数据转发到T-BSC。切换命令620从源MME被传送到S-ENB,并且被转发到WTRU LTE收发机,该切换命令620在其他可被支持的技术中识别目标GERAN技术,并且包括目标信道ID的发起/同步无线电信号621被传送到WTRU GERAN收发机。GERAN收发机发送ACK信号623。用户数据622在S-ENB与T-BSC之间的临时通道619上进行交换。切换完成信号624从WTRULTE收发机被发送到S-ENB。T-BSC发送重定位检测信号625到目标SGSN。
GERAN接入过程包括从WRTU GERAN收发机传送到T-BSC的PS附加信号626,该T-BSC将PS附加信号627转发到目标SGSN。PS附加已接受信号628由目标SGSN返回到T-BSC。WTRU GERAN收发机被配置为从T-BSC接收PS附加接受信号629,并且响应PS附加接受ACK630。T-BSC将PS附加接受ACK信号631转发到目标SGSN。
目标SGSN采用新的SGSN TEID来执行对PDP上下文的更新633,并且针对GPRS通道协议用户平面和控制平面(GTP-U和GTP-C)建立与LTEUPE/网关的通道634。在这个阶段对WTRU GERAN收发机、目标BSC、目标SGSN以及服务网关之间的所有PDP上下文建立用户平面路径。从源ENB到目标SGSN完成业务量638的转换。在WTRU GERAN收发机和T-BSC之间,建立通道632以用于RAN信息的交换和RAB建立,并且用户DL/UL业务量635被交换。
切换完成信号636从目标SGSN被发送到源MME,源MME发送释放信号639到S-ENB以及发送HO完成ACK 637到目标SGSN。S-ENB执行其关于WTRU的资源的释放640,并停止转发数据。释放ACK 641从S-ENB被传送到源MME,用户DL/UL GERAN业务量现在在WTRU GERAN收发机与目标BSC之间的通道642上、在T-BSC和目标SGSN之间的通道643上、以及在目标SGSN与GGSN网关之间的通道644上流动。
图7示出了根据第二实施方式的信令流程图,在该第二实施方式中,GERAN接入过程包括从源ENB到目标BSC的重定位检测信号和RAN(无线电接入网络)移动性信息信号。在该实施方式中,除了以下用于代替不被包括在该实施方式中的PS附加信号626-631的信号之外,信号与图6A、6B、6C中所示的第一实施方式类似。
如图7所示,GERAN接入过程开始切换完成信号624。重定位检测信号725通过S-ENB被发送到T-BSC,而重定位检测信号726从T-BSC被转发到目标SGSN。RAN移动性信息727通过T-BSC被传送到WTRU GERAN收发机,WTRU GERAN收发机返回RAN移动性信息ACK728。T-BSC发送重定位完成信号729到目标SGSN。
如以上图1-7所描述的,在源3GPP接入系统命令WTRU 510改变为目标3GPP接入系统之前,在目标3GPP接入系统中准备无线电资源。为了在核心网络资源被分配时转发数据,在两个无线电接入网络(RAN)(基本服务组(BSS)/基本服务控制器(BSC)和E-Node B)之间建立通道。
控制接口可以存在于2G/3G SGSN和相应的MME之间的核心层以对移动(Mobile)的移动性上下文和会话上下文进行交换。另外,目标系统可以为WTRU提供关于无线电接入需求的指示,所述无线电接入需求例如为无线电资源配置、目标小区系统信息,等等。
在切换期间存在中间状态,其中在用户平面被直接转换到目标系统之前,DL用户平面数据从源系统被发送到目标系统以避免用户数据(例如通过转发)的丢失。也可以使用双播(bi-cast)直到3GPP锚定确定它可以直接将DL U-平面数据发送到目标系统。
虽然本实用新型的特征和元素在优选的实施方式中以特定的结合进行了描述,但每个特征或元素可以在没有所述优选实施方式的其他特征和元素的情况下单独使用,或在与或不与本实用新型的其他特征和元素结合的各种情况下使用。本实用新型提供的方法或流程图可以在由通用计算机或处理器执行的计算机程序、软件或固件中实施,其中所述计算机程序、软件或固件是以有形的方式包含在计算机可读存储介质中的,关于计算机可读存储介质的实例包括只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、寄存器、缓冲存储器、半导体存储器设备、内部硬盘和可移动磁盘之类的磁介质、磁光介质以及CD-ROM碟片和数字多功能光盘(DVD)之类的光介质。
举例来说,恰当的处理器包括:通用处理器、专用处理器、传统处理器、数字信号处理器(DSP)、多个微处理器、与DSP核心相关联的一个或多个微处理器、控制器、微控制器、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)电路、任何一种集成电路(IC)和/或状态机。
Claims (5)
1.一种双模无线发射/接收单元,其特征在于,该无线发射/接收单元包括:
接收机,被配置为接收全球移动通信系统/全球移动通信系统演进的增强型数据速率无线电接入网络小区信息,同时在长期演进/演进型通用陆地无线电接入网络小区中接收无线通信信息;
耦合至所述接收机的处理器,该处理器被配置为接收可用小区列表及所述可用小区列表的技术,以在长期演进频率和全球移动通信系统/全球移动通信系统演进的增强型数据速率无线电接入网络频率上执行测量,所述测量被用于从源长期演进小区到其它无线覆盖区域的切换,所述其它无线覆盖区域包括使用全球移动通信系统/全球移动通信系统演进的增强型数据速率无线电接入网络小区信息的目标全球移动通信系统/全球移动通信系统演进的增强型数据速率无线电接入网络小区;以及
耦合至所述处理器的发射机,该发射机被配置为发送关于在所述全球移动通信系统/全球移动通信系统演进的增强型数据速率无线电接入网络频率上的测量的测量报告到源演进型Node B。
2.根据权利要求1所述的无线发射/接收单元,其特征在于,该无线发射/接收单元还包括第二接收机,该第二接收机被配置为接收全球移动通信系统/全球移动通信系统演进的增强型数据速率无线电接入网络通信信息,其中所述接收机从多种被支持的无线电接入技术中识别目标技术,由此所述处理器将目标信道标识符传递至所述第二接收机。
3.根据权利要求1所述的无线发射/接收单元,其特征在于,该无线发射/接收单元还包括第二发射机,该第二发射机被配置为通过将分组交换附加请求发送至目标基站控制器来开始全球移动通信系统/全球移动通信系统演进的增强型数据速率无线电接入网络接入过程,其中所述第二接收机被配置为从所述目标基站控制器接收分组交换附加接受信号。
4.根据权利要求3所述的无线发射/接收单元,其特征在于,其中所述第二发射机被配置为发送分组交换附加接受应答信号到所述目标基站控制器。
5.根据权利要求1所述的无线发射/接收单元,其特征在于,该无线发射/接收单元还包括:
耦合至所述处理器的第二接收机,所述第二接收机被配置为接收全球移动通信系统/全球移动通信系统演进的增强型数据速率无线电接入网络通信信息以及从目标基站控制器接收无线电接入网络移动性信息信号;以及
耦合至所述处理器的第二发射机,所述第二发射机被配置为发送全球移动通信系统/全球移动通信系统演进的增强型数据速率无线电接入网络通信信息以及发送无线电接入网络移动性信息应答信号到所述目标基站控制器。
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