TW200930114A - Handover method and apparatus in a wireless telecommunications network - Google Patents

Description

200930114 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明是關於一無線電信網路中交遞之方法及裝置，及 更具體言之（但非專門針對），本發明是關於一根據第3代合 作計畫（3GPP)演進通用陸地無線電存取網路（E-UTRAN)及 演進通用陸地無線電存取（E-UTRA)規範實施之方法及裝 置。 【先前技術】 當前，3GPP正考慮發展如技術規範3GPP TS 36.300 v 8.1.0 (2007-06)(以引用的方式併入本文中）及相關文獻中陳述的 E-UTRA之及E-UTRAN。3GPP長期演進（LTE)旨在增強通 用行動電信系統（UMTS)標準，例如，藉由改良效率及服 務。 在E-UTRAN中，使用者設備（UE)與一網路節點NodeB (eNB)通訊’經由其間的一無線電鏈路以無線電承載（rb) 發送資料。eNB經由一指定為S1之介面連接一行動管理實 體/系統結構演進閘道（MME/SAE GW)。一 E-UTRAN網路 包含複數個eNB及MME/SAE GW。 在LTE中，所有無線電存取網路（RAN)功能被整合在每 一節點eNB。下行鏈路使用者資料，亦即網際網路協定 (IP)封包，被從SAE GW傳輸至eNB。隨著UE被從一第一 (源）eNB交遞至另一（目標）eNB，SAE GW被更新具有UE之 當前位置eNB及SAE GW開始向目標eNB發送資料。 然而，為避免資料損失任意已緩衝在源eNB中的資料必 133307.doc 200930114 須被轉遞至目標eNB。同時，在交遞（HO)程序期間，已經 被發送至源eNB之資料，在SAE GE被更新有uE2當前位 置之刖，亦藉由源eNB轉遞至目標eNB。

為保存發送至UE之封包之順序，在無線電中，目標eNB - 必須首先以與藉由SAE GW發送同樣的順序發送資料。亦 ， 即，藉由eNB緩衝之第一資料被發送至目標eNB，繼之以 ， 在交遞程序期間傳輸來自SAE GW之資料，及僅當此等已 被全部傳送時，目標eNB可向UE發送新的直接接收於sae GW的資料。 圖1繪示應用於一 UE 1之交遞程序之訊息流程，其圖解 一包含一源eNB 2、一目標eNB 3及一 MME/SAE GW 4之網 路°當源eNB 2基於來自UE 1之測量報告決定一交遞時， 其向目標eNB 3發送一交遞請求訊息。在許可控制步驟5 中’目標eNB 3組態該請求資源及向源eNB 2發送一交遞請 求應答訊息。在從源eNB 2交遞命令至UE 1後，UE 1從舊 φ 的小區中分離及同步於與目標eNB 3相關之新的小區。同 時’緩衝在源eNB 2的資料封包及任何傳輸中封包被轉遞 至目標eNB 3。在步驟10從UE 1至目標eNB 3之交遞確認訊 息後’一交遞完成訊息藉由目標eNB 3發送至MME/SAE GW 4。來自源eNB 2之資料封包繼續被傳送至目標eNB 3 °然後一旦所有自源eNB 2轉遞的資料已由目標eNB接 收’目標eNB可發送從MME/SAE GW經由S1到達之新的資 料。然而，源eNB 2不知哪一個是最後封包。當SAE GW 4 接收步驟11與12之間的路徑切換訊息時，SAE GW 4亦已 133307.doc 200930114 經發送最後封包至源eNB 2。

種3GPP考慮處理此問題之建議是使用一計時器。源 柳及目標_針對傳輸中的任意資料等待某-時間週 期在時間週期之結束時，源侧停止向目標働發送資 料。目標eNB停止從源eNB中接收資料及開始將接收於 AE GW之資料傳送至UE。計時器之起點被期望是交遞完 成訊息（步驟U)至SAE閘道之發送。為使用此機制，計時 器必須針對以下情況因應最壞情形的延遲：交遞完成訊息 到達MME ; MME更新SAE間道；議閘道至源_資料延 遲；及最後從源eNB至目標_之延遲。由於此包含幾個 跳頻’一些跳頻可能經過長距離，總延遲中的變化可能非 常大。計時器必須因應最壞的可能延遲變化。如果計時器 被強勢設定，目標eNB沒有接收之任意轉遞資料在計時器 終止之後將藉由eNB丟棄。 【發明内容】 根據本發明之第一態樣，一種在一無線電信網路中從一 源節點至一目標節點之一行動終端機之交遞之方法，其包 含以下步驟： 、 在一交遞程序期間，連接一閘道元件以發送意欲給該行 動終端機之資料封包至該目標節點且至該源節點兩者，及 該源節點轉遞任意資料封包至該目標節點，該目標節點將 該等資料封包發送至該行動終端機； 然後連接該閘道元件以發送資料封包僅至該目標節點 以指示何時該閘 從該閘道元件發送一指示符至該源節點 133307.doc 200930114 道元件被連接以發送資料封包僅至該目標節點； 該源節點將該指示符轉遞至該目標節點； 及當該目標節點接收該指示符時，該目標節點將藉由兮 閘道元件發送至該目標節點的資料封包發送至該行動終: 機。 、、端 ， 藉由使用根據本發明之方法，沒有必要依靠一計時器估 . 算資料傳輸何時可能已經完成，因為可直接指示所轉遞資 Φ 料之結尾。此減低交遞期間資料封包將被丟失或複製之風 險。指不符可被納入於從該閘道元件發送至該源節點的至 少-資料封包中。或者，或此外，該指示符係無有效負栽 資料之至少一虛設封包。可藉由該閘道元件發送複數個資 料封包或虛設封包以確保由該目標節點偵測所轉遞資料之 結尾。 因此，在LTE中使用之方法中，帛收到交遞完成訊息 夺SAE GW發送具有一特殊指示符（IE)之一或多個封包 〇 至源eNB。此等封包基本上是虛設封包《源eNB轉遞此等 封包至目標eNB »由於此等封包將是發送至源eNB的最後 一個或多個封包，所以當目標eNB從源eNB中接收此指示 符時目標eNB開始從SAE發送新的資料。此避免必須等 待一计時器滿期及相關延遲。此潛在地節省時間，由於建 議的计時器必須設定最壞情形延遲容限。節省的此時間反 映在交遞中斷時間及經由S1到達的封包之延時。 根據本發明之另一方法，在接收交遞完成訊息之後，指 不符IE可被背負在發送至源eNB的資料封包中。然後此資 133307.doc 200930114 料封包將係藉由SAE Gw發送至源eNB之最後封包。 可使用此等方法之組合，例如在具有一指示符之資料封 包後接續多個虛設封包’以增強目標節點將偵測其等之可 能性。 即使在父遞程序期間沒有傳入資料及亦即使在源中 沒有緩衝資料，仍可應用此方法。在藉由目標節點接收虛 設封包時1測到閘道元件至節點源及目標節點兩個之連 接，及其後單獨至目標節點之連接。 ★根據本發明之—方法，結合其使用—計時器，允許網路 二點中選用之實施。如果目標節點未偵測到指示符，計時 器將發揮退回作用。如果目標節點在計時器滿期之前確實 接收到虛設封包，則其可停止計時器及提早發送資料至行 動終端機。此可導致交遞中斷時間之縮短約1〇毫秒或更 多。假定一般交遞中斷約10毫秒，及封包在無線電中的封 包延時約6毫秒，在使用者感知方面此節省1〇毫秒將意義 重大。 本方法因考慮根據長期演進（LTE)規範的電信網路而形 成’但是其亦可應用於根據其他標準或規範之網路。 根據本發明之第二態樣，一種無線電信網路根據本發明 方法操作。 根據本發明之第三態樣，一種閘道元件被包含於網路中 並且包含一產生器’該產生器用於產生具有一最後封包指 不位元之一資料封包’以提供該指示符。一閘道元件可替 代地包含或另外包含用於產生一虛設封包之一產生器，該 133307.doc -10- 200930114 虛設封包具有識別其作為一虛設封包之一訊息類型。 【實施方式】 參閱圖2，在一LTE電信網路中，交遞程序類似於圖^會 示之程序直到從目標節點3發送交遞完成訊息至SAE Gw 4，如步驟11纟會示。

❷ 當MME/S AE閘道4接收交遞完成訊息時，其發送少許虛 設封包至源eNB 2,虛設封包是藉由GW 4中之指示符產生 器予以產生。然後虛設封包是藉由源eNB 2轉遞至目標eNB 3。當由目標eNB 3接收虛設封包時，其知道沒有進一步封 包到達源eNB 2及可開始發送在81上接收之資料至1；£ i。 步驟11繪示計時器之起點，其最大週期是箭頭之範圍。 虛設封包被接收以指示資料流之結尾，因而可以節省時 間，這將意義重大。 圖3提供一典型GTp資料封包之表示。圖4繪示一具有一 指不符之GTP資料封包，一最後封包指示符位元被包含作 =標頭之部分。圖情示之資料封包類型可用以指示轉遞 貝料之結尾。圖3及圖4之封包之訊息類型皆繪示為一常態 GTP-U封包類型。 “ ,®5圖m封包’具有識別其為虛設封包的標頭類 型’且未攜載資料有效負載。 離=可以其他特定形式體現及以其他方法實施而不脫 '、&本質特性。說明之實施例及方法在各個方面考 慮僅作為示例性而韭眼別以 個万面考 隨"專心 因此，本發明之範圍藉由附 隨申明專㈣圍指出而不是藉由前述說明。在中請專利範 133307.doc -11 · 200930114 圍之均等物之意義及範圍内之所有改變包含於其等範圍 内0 【圖式簡單說明】 圖1概略圖解一先前技術網路及在交遞期間之訊息傳 送； • 圖2根據本發明概略圖解一網路及交遞期間之訊息傳 • 送； 圖3概略圖解一先前已知之資料封包之實例； 圖4根據本發明概略圖解一具有一指示之資料封包；及 圖5根據本發明概略圖解一虛設封包。 【主要元件符號說明】 1 使用者設備（UE)

2 源節點eNB

3 目標eNB 4 MME/SAE 閘道 ❹ 133307.doc •12·

Claims (1)

1. 200930114 十、申請專利範圍： 1.種在-無線電信網路中從—源節點至—目標節點之一 行動終端機之交遞之方法，其包含以下步驟： 在乂遞程序期μ，連接一閑道元件以發&意欲給該 灯動終端機之資料封包至該目標節點且至該源節點兩 者’及該源節點轉遞任意資料封包至該目標節點，該目 標節點將料資料封包發送至該㈣終端機； 然後連接該閘道元件以發送資料封包僅至該目標 &點； 從該閘道元件發送一指示符至該源節點以指示何時該 間道元件被連接以發送資料封包僅至該目標節點； 該源節點將該指示符轉遞至該目標節點； 及當該目標節點接收該指示符時’該目標節點將藉由 該閘道元件發送至該目標節點的資料封包發送至該行動 終端機。 > 2.如請求項1之方法’其包含加入該指示符至從該閘道元 件發送至該源節點的至少一資料封包。 3，如請求項1或2之方法，其中該指示符係無有效負載資料 之至少一虛設封包。 4. 如請求項1之方法，其中該電信網路是根據長期演進 (LTE)規範。 5. 如請求項1或2之方法，其中在該閘道接收來自該目標節 點之該交遞完成之一訊息之後，從該閘道發送該指示符 至該源節點。 133307.doc 200930114 6. 2請求項5之方法，其中介於自該目標節點接收該交遞 完成之一訊息與發送一應答該交遞完成之一訊息至該目 標節點之間，該閘道元件發送該指示符。 7. 如請求項1或2之方法，其包含始於當該目標節點發送交 遞完成之一訊息至該閘道元件時的一預先決定時間週期 之後，該目標節點將其接收自該閘道元件的資料封包發 送至該行動終端機。 8. ❹

   9. 一種無線電信網路，其包含：複數個節點；及_閘道元 件’其可操作使得在從-源節點交遞—行動終端機至一 目標節點之-程序期間’該閘道元件發送意欲給該行動 終端機之資料封包至該目標節點且至該源節點兩者，及 該源節點轉遞該等資料封包至該目標節點，該目標節點 將該等資料封包發送至該行動終端機，該間道元件被配 置以發送-指示符至該源節點以指示其後該閘道元件何 時被連接以發送資料封包僅至該目標節點，該源節點可 操作以轉遞該指示符至兮曰炉能机 王°哀目私卽點；及當該目標節點接 收該指示符時，該目標筋赴可棋〜 知卸點可刼作以將藉由該閘道元件 發送至該目標節點的資料 J貝枓封包發送至該行動終端機。 -種納入-無線電信網路之間道元件，其中該網路包 含：複數個節點；及—關、# _ 久閘道凡件，其可操作使得在從一 源節點交遞一行動線迪泌s ς端機至一目標節點之一程序期間， 該閘道元件發送旁讲& μ , 、…該行動終端機之資料封包至該目 標節點且至該源節馱兩土 „ Ρ點兩者’及該源節點轉遞該等資料封 包至該目標節點，咭 °目“節點將該等資料封包發送至該 133307.doc 200930114 / * v · 行動終端機，該閘道元件被配置以發送—指 節點以指示其後該閘道元件何時被連接以發送資料封包 僅至該目4示即點，該源知點可操作以轉遞該指示符至兮 目標節點；及當該目標節點接收該指示符時，該目標節 點可操作以將藉由該閘道元件發送至該目標節點的資料 封包發送至該行動終端機’及該閘道元件包含一產生 • 器’該產生器用於產生具有一最後封包指示位元之一資 料封包，以提供該指示符》 ❹ 10.如請求項9之閘道元件，並且包含用於產生一虛設封包 之一產生器，該虛設封包具有識別其作為一虛設封包之 一訊息類型。 ❿ I33307.doc