TW200824477A - Enhanced node B configuration with a universal integrated circuit card - Google Patents

Description

200824477 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明涉及無線通信。 【先前技術】 第三代合作夥伴項目（3GPP)已經啟動長期演進(L丁E) 計晝，以帶來用於無線蜂窩網路的新技術、新網路架構、 • 新配置以及新應用和服務以提供改善的頻譜效率和更快的 使用者體1¾。在網路配置和運行時間服務優化方面，同樣 還增加了對低維護LTE系統的需求。 第1圖顯示了當前3GPP通用陸地無線電存取網路 (UTRAN)架構1〇〇。該架構包括UTRAN層搬和核心 網路層104。UTRAN層102包括無線電存取網路或無線電 網路系統（RNS) 110，該無線存取網路或無線網路系統 (RNS) 110由無線電網路控制器（RNC) 112和一個或多 馨 個NodeB 114組成。所部署的NodeB m的配置和操作由 RNC 112以明示的命令通過⑽鏈路116控制。該N〇deB 114的配置和服務升級依賴於rnC 112和其他胞元的工程 的和計晝的努力。目前沒有對NodeB的自配置和優化的需 求，相應的不存在自配置的手段。 在LTE網路糸統中，架構已經被改變（稱作演進型 UTRAN (E-UTRAN))並且RNC節點被刪掉。一不同的 節點一一增強型Node B (eNB)為E-UTRAN執行完整的 無線電存取網路功能並且被直接鏈結到核心網路和其他的 5 200824477 第2圖顯示的是LTEE-UTRAN架構200。該架構200 包括E-UTRAN層202和演進型分組核心（EPC)層204。 E-UTRAN層202包括多個eNB210,它們通過X2介面212 彼此互相通信。EPC層204包括多個移動性管理實體 (MME) /使用者平面實體（upe) 220。每個eNB 21〇通 過S1介面222與MME/UPE 220通信。 在 UTE E-UTRAN 架構 200 中，eNB 210 採取 RAN 配 置、操作和管理控制功能和無線電介面配置和操作。eNB 210直接與LTE核心網路204和相鄰的eNB 210或其他網 路節點相互作用以直接處理UE移動性管理任務。 假定存在對eNB的網路和對等連接以及對低網路維護 的需求，以低成本和高適應性的好處滿足LTE需求是具有 優勢的。更進一步，提供一種使得LTE E-UTRAN自配置和 自優化的方法和設備是有益的。 【發明内容】 種在長期演進（LTE)無線通信網路中用於配置增強 型NodeB(eNB)的方法，該方法包括向該eNB提供資訊， 其中該_可以基於所提供的資訊執行自配置過程。用於, 在LTE無線通信晴巾使_ _包括顧麵電路卡和 服務控制模組。所述通用積體電路卡包括_可以使用以 執行自配置過簡龍。所親務控键_配置為容納 所述電路卡並且讀取該電路卡上的資訊。 6 200824477 【實施方式】 下文引用的術語“無線發射/接收單元（wtru)，，包 括但不局限於細者設備、移動站、固定或義使用者單 元、尋呼機或是其妹何能在無_境巾卫作的使用者設 備。下文引_術語“基地台”包括但不舰於驗·β、 站點控制器、存取點或是其餘何能在鱗環境中工作的 周邊設備。 這裏公開了-種在LTE無線電存取網路中借助作為 eNB的元件的UICC設備的幫助_於咖Ε_υτ議/漏 的自配置方法。當前，UICC被用於WTRU的靜態配置。 eNB與WTRU相比其硬縣構/需求是不同的，uicc不能 採取與當前WTRU _同的形式。耻，ucc的功能可 以使用和在WTRU__硬體翻，但是以獨的方式 如插入（plug-m)電路板或其他已知的用於智慧卡型設備 的方式實現。如這裏所用的，術語“mcc”當用於_時 表示實施UICC功能的這些方法中的任一種。 一個目標是當eNB (和E-UTRAN)被部署到LTE網 路系統中時，提供最小的配置精力或無配置精力。所部署 的LTE eNB執行自配置用以證明並將自身附加到該網路以 及用以關聯那些一旦變為鏈結到該LTE網路並且加電進入 工作順序的相鄰LTE或非LTE的胞元、eNB或其他基地 台。這個概念被稱為LTEE-UTRAN部署的即插即用（PnP) 能力。 為了執行自配置，_應該具有下列功能： 7 200824477 相關標識為功能準備好的能力。 對等方的認證數#各種轉法功能，以執行與網路和與其

敌#鱗或者運行和轉（Q&M)巾心為隨後的 啟動支满了賴鱗崎的能力。這意味著動態賴如 ，鹏ID/胞το ID映射、躲和用於自配置的運行演算法和 優化任務升級可以被下载並财轉在舰處，以在啟動觸 發時被執行。 因此’而要可以儲存資訊和執行功能的可攜式設備， 如eNB中的uiCCg慧卡以履行自配置和自優化需求。使 用UICC的好處是〇EM* LTE設備商可以專注於標準和基 本的eNB功能，而讓LTE網路經營者和服務供應商計畫利 用特定配置參數和演算法的部署和資源分配。 苐3圖是無線通信系統3〇〇的方塊圖，包括通過 介面 304 互相通信的多個 eNB 302a、302b、302c^MME/UPE 306通過S1介面308與eNB 302通信。多個WTRU310與 eNB 302通信。eNB 302a和UICC 312 —起顯示。假定為 eNB 302的標準硬體和軟體，網路經營者和服務供應商能夠 利用對UICC 312的輸入預配置eNB 302a，以定義由eNB 302a在自配置和可能的隨後運行過程中執行的標準化行為 和特定經營者行為。位於UICC 312上的參數和功能可以通 8 200824477 過適當的網路介面或鏈路而更新以提供進一步的 eNB/E-UTRAN升級、重新配置和重新啟動。 在LTE eNB處的UICC智慧卡設備及其支援介面、硬 體（HW)和軟體（SW)被稱為Έ-UTRAN服務配置控制 模組’’ （ESCM)。在一個實施方式中，ESCm使用和在 UMTS手持機中的UMTS使用者認證模組（USIM)相同的 卡格式。相應的，ESCM應該至少含有下列由網路經營者 • 在預配置階段設置的靜態配置和運行參數的目錄： 1、 eNB ID。 2、 其建立並且控制的胞元的數量和胞元id。 3、 服務經營者的ID或本地（home)公共陸地移動網 路（PLMN) ID 〇 4、 胞元的無線電參數，如頻帶、胞元發射和接收頻寬 值、天線資訊、基線胞元公共頻道配置等。 5、 周圍eNB和/或基地台資訊、基線相鄰胞元列表和 •胞元准入門限值。 6、 認證和安全參數及演算法模組。 7、 基線LTE系統資訊元素，將被與其他網路參數集成 以形成系統資訊塊。 利用ESCM設備，OEM可以從建立具有服務或網路資 訊的設備的責任中解脫。服務供應商和網路經營者可以在 部署前向UICC輸入必要E-UTRAN標識和特定運行演算 法。在部署時’ E-UTRAN和eNB的運行演算法能從uicc 得到並且UICC上的過程和演算法被執行以指導E_u 丁 9 200824477 的自配置。 存在ESCM内容的動態部分，該部分提供了運行時間 參數如臨時標識、運行時間變數和演算法門限值等的館 存。該ESCM内容的動態部分可以在_已經連接腿服 務到網路後魏-步修改和優化。—些时將被靜態保存 以作為所部署的環境的合適的值。應該注意到escm内容 的靜態和_部分都可吨括標準的和㈣者特賴參數 和值。 假定UICC可以作為有預配置重要性的模組，mcc的 使用促進了 LTE的配4的整體網路到新的市場的快速翻版 或複製。 第4圖是eNB 400的方塊圖。該舰彻包括祕 UICC服務控制模組（或ESCM) 402，該ESCM 4〇2包括 控制SW模組404、介面406和設備驅動器。UJCC智慧卡 408被插入到服務控制模組402中，其中矹沈働通^介 面406和設備驅動器與控制Sw模組4〇4通信。 控制SW模組404將ESCM 402連接到其他_軟體 控制和功能（未示出）。控制SW模組404執行eNB自配置 和在UICC 408和其餘eNB功能之間的其他介面功能的標 準步驟。應該注意到，本領域技術人員可以將控制sw模 組404實施為硬體或硬體和軟體的.組合，而不改變模組4〇4 的功能。 在UICC 408啟動和自配置期間，所述控制sw模組 404從UICC 408讀出諸如主要經營者的標識的參數，以獲 200824477 取並，用主要經營者的Slc用於Ip位址獲得。所述控制 Sw模組彻騎過調用UICC權中的認證演算法功能模 組以執仃安全演算法來執行eNB網路認證。所述控制sw 模組彻識_畔、賴、趣相互信域立、關聯 等調用其他UICC功能模組。 UICC408包括以適應的規則和安全和經營者特定要求 的特疋參數、功能模組和工作參數空間。撕的内容 可以被擾頻編碼或以其他方式加扣保護軸容 撕的另外的安全選項是從ESCM術賴cc撕的未授 榷的提取可以引起mcc概上的資料的自動銷毁。特定碼 序歹】了以作為卓人體s忍證序列或硬體而建立在402内 部’ -旦在UICC 408和ESCM 402之間適當的握手完成碼 序列通過網路連接被下載。uicc姻和控制Sw模組404 間的協調滿足了 eNg自配置需求。 第5圖是為E_UTRAN/eNB的自配置方法5〇〇的流程 ，。利用UICC ’域行eNB的自配置任務的參數和過程 是可用的以滿足自配置需求。 =該方法500從E-UTRAN/eNB加電開始（步驟5〇2)。 該加電過程包括連接經營者Slc介面到_的主要的§1〇： 埠，並且連接S1鏈路到可用的Mjyfg/upjg以及連接鏈 ，到可用的eNB。假定Sl-flex存在並且eNB可以被鏈結到 多於一個經營者的存取閘道（aGW)，eNB上有主要的sic 蜂&或其他標識）用於鏈結_與其自己的經營者的aGW。 這裏所述的主要經營者是部署該特定_的網路經營者。 11 200824477 協助漏動態1P位轉彳# _ 胁營者_路來執行。主 複雜的經營者自⑽物鏈結简 sicti換，可以使闕單的節點解析協議，_通過 向所有連接的aGW公佈一詢問，以促進卿用它們

的、、罔路標識向即將到來的eNB識別自身。 可以執行自配置漏和現存的相鄰的eNB之間的㈣ 5忍證以_安缝賴鎮供域鱗_和X2C業務上 的鑰匙。這是_交互信任的建立。 …加電步驟完成後，從WCC向獅裝載配置參數和運 订過程（步驟綱）。祕執行自配置過程，包括任何鮮 配置過程和任何經營者特定配置過程。 然後eNB執行1P位址獲取（步驟506 )。如果_的 P地址是固定，1P地址從mcc獲得，如果IP位址是動態 分配的，ΠΜ立址從主要的網路經營者的功能變數名稱飼服 器（DNS)獲得。 eNB通過其主要經營者的aGw執行與認證中心(auc) /運行和維護（OAM)伺服器的認證過程（步驟5〇8)。在認 證過程中或通過隨後的過程，eNB也獲得用於_交互信 任交換的安全參數和用於WTRU的運行的安全參數。隨後 的過程可以重新得到用於與其他經營者的aGW (將被鏈結 以用於LTE網路共用）交互的參數資訊。 eNB通過附加到主經營者的MME/UPE和其他經營者 12 200824477 的画綱（如果可用的話）執行網路同步、附加和參數 獲取（步驟510 )。

然後eNB與輔eNB和LTE胞相聯（步驟。 該關聯過程包括漏交互信任交換、參數獲取和同步。_ 交換安全證書以與所鏈結的補胞元之間建立_交互作 任，亚且測量相鄰LTE eNB的無線電傳輸以相互彼此完全 同步或與驗絲電傳送和接收的偏移朗步。王 下-步’ E-UTRAN和胞元建立概行，紐利用 的網路*數進行賴道分配㈣統資訊格式化（步驟 514)。_則建立同步頻道（㈣）、廣播頻道（BCH)和 胞兀的其他公共頻道，從基線系崎訊和獲得的網路和相 鄰_參數資訊來格式化系統資訊。 最後，eNB執行E4JTRAN/eNB服務通知，其包括提 供SCH、ΒΟί和其他公細道並且開始廣齡統資訊以及 為可能的WTRU存取監視上行鏈路頻道（步驟516)。 雖然本發明的特徵和元件在較佳的實施方式中以特定 進行了描述，但每個特徵或元件可以在沒有所述較 仏貫施方式的其他特徵和元件的情況下單獨使用，或在與 或不與本發明的其他特徵和元件結合的各種情況下使用。 本發明提供的方法或流程圖可以在由通用電腦或處理器執 行的電細程式、軟體或體巾實施，其巾所述電腦程式、 孝人體或韌體是以有形的方式包含在電腦可讀儲存媒體中 的。關於電腦可讀儲存媒體的實例包括唯讀記憶體 (ROM)、隨機存取記憶體（RAM)、暫存器、緩衝記憶體、 13 200824477 半導體記憶體設備、諸如内部硬碟以及可移動磁片之類的 磁媒體、磁光媒體以及諸如CD_R0M碟片和數位多功能光 碟（DVD)之類的光媒體。 舉例來說，恰當的處理器包括··通用處理器、專用處 理器、傳統處理器、數位信號處理器、（Dsp)、多個微處理 為、與DSP核心相關聯的一個或多個微處理器、控制器、 微控制器、特定功能積體電路（ASIC)、現場可編程間陣列 (FPGA)電路、其他任何積體電路（IC)和/或狀態機。 與軟體相關的處理器可用於實現射頻收發信機，以在 無線發射接收單元（WTRU)、使用者設備（U£)、終端、 基地台、無線電網路控制器（RNC)或是任何一種主機電 腦中加以使用。WTRU可以與採用硬體和/或軟體形式實施 的模組結合使用，例如相機、視訊攝影機模組、視訊電話、 揚聲器電話、振動設備、揚聲器、麥克風、電視收發信機、 免提耳機、鍵盤、藍牙®模組、調頻（FM)無線電單元、 液晶顯示器（LCD)顯示單元、有機發光二極體（〇led) 顯不單το、數位音雜放器、雜觀器、鶴遊戲機模 組、網際網路瀏覽器和/或任何無線區域網路（wlan)模 組。 、 本發明可碰實施麵需要_何_的無線通信系 、.先中例如，本發明可以被實施在任何類型系統或任 何=他類型的無線通#系統中。本發明可以在應用層、實 體層（第-層）、eNB架構和祕層（第三層）被應二于^ 線電資源管理（RRM)和無線電資源控制器（rrc)中。 14 200824477 本發明可w作為軟體實施或在韻電路上實施，如特定功 W貝體電路（ASIC)、多積體電路、邏輯可編程閑陣列 '魏树、缝體t路、LPGA和離 政兀件驗合。本發明可峨朗在基地台、I统或網路 實施例

、，1、一種在長期演進（LTE)無線通信網路中用於配置 增強型NodeB (eNB)的方法，财法包括向eNB提供資 訊的步驟’其巾_可以基於所提供的資訊執行自配置過 程〇 2、根據實施例1所述的方法，其中所述資訊是在通用 積體電路卡上提供的。 3、根據實細2所述的方法，其帽述電路卡是使用 者識別模組。 4、 根據實施例1〜3中任一項實施例所述的方法，其中 所述自配置過程包括連接_與網路經營者的存取閘道。 5、 根據實施例1〜4中任一項實施例所述的方法，其中 所述自配置過程包括連接該eNB與相鄰£_。 6、 根據實施例1〜5中任—項實施例所述的方法，其中 所述自配置過程包括執行節點解析協定，以標識所連接的 存取閘道。 7、根據實施例1〜6中任一項實施例所述的方法，其中 所述自配置過程包括獲取網際網路協定位址。 八 15 200824477 8、根據實施例7所述的方法，其中所述資訊在通用積 體電路卡上被提供；並且所述網際網路協議位址是固定的 並從所述電路卡中獲得。 9、根據實施例7所述的方法，其中所述網際網路協定 位址是動態分配的並且_從網路經營者的功能變數名稱 伺服器中獲得該網際網路協定位址。 很琢貫施例1〜9中任， k項實施例所迷的万法

1U

中所述自配置過程包括執行認證過程 η、根據實施例ίο所述的方法，其中所述認證過程在 eNB和網路上的認證中心之間被執行。 12、 根據實施例10所述的方法，其中所述認證過程在 eNB和網路上的運行和維職之職執行。 13、 根據實施例1〇所述的方法，其中所述認證過程包 括獲取騰eNB的安全參數，該好錄是從_於_ 父互信任交換過程的參數和用與_和無線發射/接 之間的運行的參數所組成的群組中選出的。 Η、根據實施例W3中任—項實施例所述，盆 中所述自過程包細下㈣ 路㈣ 16 200824477 驟 包括確定— =根據實_ M6中任—項實施例所述 ==配置過程包括執行胞元建立過程。所述胞; 過耘包括以下步驟··分配頻道，包 漫立

I根據實施例W7中任—項實施例所述的方法，並 。所述自配置過程包括執行服務通知過程。該服務通知過 私包括以下步驟.建立公共親；開始廣齡統資訊；以 及監視上行鏈路頻道。 和胞元的其他公共頻道；以及從基線==及 路和相鄰_參數資訊中格式化系統資訊。 于.同 19、根據實施例1〜18中任-項實施例所述的方法，其 中所述自配置過♦包括在已經加電後重新配置該 eNB 〇 20、 根據實施例19所述的方法，其中所述重新配置的 步驟是由網路觸發的。 21、 根據實施例19所述的方法，其中所述重新配置的 步驟疋由網路上的運行和維護中心觸發的。 22、 一種用於長期演進（LTE)無線通信網路中的增強 型NodeB (eNB)，包括通用積體電路卡，該通用積體電路 卡包括由eNB使用來執行自配置過程的資訊；還包括服務 控制模組，被配置成容納所述電路卡並且讀取該電路卡上 的資訊。 23、根據實施例22所述的eNB，其中所遂服務控制模 200824477 、、且包括被配置成與該服務控制模組以及eNB中的其他元件 通信的控制模組；以及被配置成與電路卡和控制模組通信 的介面。 24、 根據實施例23所述的eNB，其中所述所述控制模 組被配置成執行所述自配置過程。 25、 根據貫施例22〜24任一項實施例所述的eNB，盆 中所述電路卡包域由_崎行參數、的功能模組 和工作參數空間敝成的群財選擇的資訊。 18 200824477 【圖式簡單說明】 從以下關於較佳實施方式的描述中可以更詳細地瞭解本 發明’这些較佳實施方式是作為實例給出的，並且是結合 附圖而被理解的，其中： 第1圖顯示的是現有3GPPUTRAN架構； 第2圖顯示的是LTEE-UTRAN架構； 第3圖是在LTE eNB中使用UICC的無線通信系統的圖； 第4圖是包括用於自配置的UICC設備的_的方塊 圖；以及 第5圖是用於E_UTRAN/eNB的自配置方法的流程圖。 【主要元件符號說明】 100 3GPP通用陸地無線電存取網路 102 UTRAN 層 104 核網路層 110、RNS 無線電存取網路或無線電網路系統 112、RNC 無線電網路控制器 114 NodeB 116 lub鏈路 200 lte e-utran 202、E-UTRAN 演進型通用陸地無線電存取網路 204 > EPC 演進型分組核心層 212 、 304 X2介面 220、306、MME/UPE 移動性管理實體/使用者平面實體 19 200824477

300 無線通信系統 308 SI介面 310、WTRU 無線發射接收單元 312 UICC 402、ESCM E-UTRAN服務配置控制模組 404 SW模組 406 介面 408 UICC智慧卡 3GPP 第三代合作夥伴項目 SW 軟體 UTRAN 通用陸地無線電存取網路 ΕΓΕ 長期演進 210、302a、302b、 ‘ 302c、400、eNB 增強型 Node B 20

Claims (1)

1. 200824477 十、申請專利範圍： 1、 一種在一長期演進（1^£)無線通信網路中用於配置一 增強型NodeB (eNB)的方法，該方法包括步驟： 向該eNB提供資訊，其中該eNB基於所提供的資訊執 行一自配置過程。 2、 如申請專利範圍第1項所述的方法，其中該資訊是在 一通用積體電路卡上被提供的。 • 3、如申請專利範圍第2項所述的方法，其中該電路卡是 一使用者識別模組。 4、 如申請專利範圍第1項所述的方法，其中該自配置過 程包括連接該eNB與網路經營者的存取閘道。 5、 如申請專利範圍第1項所述的方法，其中該自配置過 程包括連接該eNB與相鄰eNB。 6、 如申請專利範圍第1項所述的方法，其中該自配置過 程包括執行一節點解析協定，以標識所連接的存取 馨道。 T 7、 如申請專利範圍第丨項所述的方法，其中該自配置過 程包括獲取一網際網路協定位址。 8、 如申請專利範圍第7項所述的方法，其中 該資訊在一通用積體電路卡上被提供；並且 該網際網路協議位址是固定的並從該電路卡中莽得。 9、 如申請專利範圍第7項所述的方法，其中該網=路 協定位址是動態分配的，並且該_從網路經營者的 功能變數名稱伺服器中獲得該網際網路協定位址。 21 200824477 10、如申請專利範圍第1項所述的方法 程包括執行一認證過程。 其中該自配置過

   η、如申請專利翻第ίο項所述的方法，其切認證過程 在該eNB和網路上的一認證中心之間執行。 η、如申請專利範圍第則所述的方法，其中該認證過程 在該eNB和網路上的—運行和維護伺服器之間執行。 13、如申請專利翻第1G項所述的方法，射該認證過程 包括獲取祕該eNB的安全參數，該安全參數是從由 用於一舰交互信任交換過程的參數和用於該_和 一無線發射/概單元之_運行的參數顺成 14、如申請專利範圍第1項所述的方法 程包括以下步驟： ’其中該自配置過

   將該eNB附加到網路經營者的一 者平面實體； 執行網路同步；以及 執行參數獲取。 移動性管理實體/使用 15、如申請專利範圍第1項所述的方法， 程包括以下步驟： 其中該自配置過 執行該eNB與相鄰_之間的交互信任交換； 獲取參數； 與相鄰eNB同步；以及 與相鄰eNB關聯。 16、如申請專利範圍fl5項所述的方法 ’其中該同步的步 22 碌包括較驗無縣傳送和接㈣—偏移旦 自配置過 、如申請專纖圍第1項所述的方法，其中該里 程包括： 人 執行一胞元建立過程，包括以下步驟： 凡的其他公共頻道;以及 分配頻道，該頻道包括-同步頻道、一廣播頻道和胞 eNB參數資訊 從基線系統資訊及獲得的網路和相鄰 中格式化系統資訊。 其中該自配置過 如申請專利範圍第1項所述的方法 程包括： 執行一服務通知過程，包括以下步驟： 建立公共頻道； 開始廣播系統資訊；以及 監視一上行鏈路頻道。 ^申請專利顧第1補義方法，其巾該自配置過 程包括在該eNB已經加電後重新配置該_。 如申請專利範圍第19項所述的方法，其中該重新配置 的步驟是由網路觸發的。 如申請專概_ 19摘義方法，財該重新配置 的步驟是由網路上的一運行和維護中心觸發的。 一種用於一長期演進（LTE)無線通信網路中的增強型 NodeB (e_)，包括： 曰 一通用積體電路卡，該通用積體電路卡包括由該_ 使用來執行一自配置過程的資訊；以及 200824477 一服務㈣模組，被配置成容納該電路卡並且讀取該 電路卡上的該資訊。 23、 如申請專利範圍第22項所述的eNB，其中該服務控制 模組包括： 被配置成與該服務控制模組以及該eNB中的其他元件 通信的一控制模組；以及 被配置成與該電路卡和該控制模組通信的一介面。 24、 如申請專利範圍第23項所述的eNB，其中該控制模組 被配置成執行該自配置過程。 25、 如申請專利範圍第22頊所述的eNB，其中該電路卡包 括從由該eiqg的運行參數、該eNB的功能模組和工作 參數空間所組成的群組中選擇的資訊。

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