TWM335897U - Base station controller - Google Patents

Description

M335897 八、新型說明： 【新型所屬之技術領域】 本申請涉及無線通信。 【先前技術】 無線通信系統有各種不同的類型。例如，一些無線通 信系統包括通用封包無線電業務（GPRS)、全球移動通信 系統無線電存取網路（GErAN)及長期演進（LTE)演進 型通用陸地無線電存取網路（EUTRAN)。 當移動單元移動時，它可能需要從一個網路切換到另 一個網路。因為不是所有的網路都是一樣的，所以一種支 援系統間切換的方法是有用的。 【新型内容】 一種基地台控制器包括被配置為接收無線傳輸的接收 機、被配置為發送無線信號的發射機和與接收機和發射機 相，接並與接收機和發射機兩者進行通信的處理器。該處 理為被配置為啟動從通用封包無線電業務（GpRS)、全球 移動通信系統無線電存取網路(GERAN )到長期演進(LTE ) /貝進型通用陸地無線電存取網路（EUTRAN)的切換 (〇)控制該發射機發送重新定位（rel〇cati〇n)請求， 並攸接收機接收包含演進型N〇de_B (e則識別符㈤） 的重新定位命令。 【實施方式】 下文引用的術語“無線發射/接收單元（WTRU)，，包括 C不局限於使用者設備（证）、移動站、固定或移動使用 5 M335897 者单元、哥呼機、蜂窩電話、個人數位助理（pda)、電腦 或月b在無線環境中工作的其他任何類型的使用者設備。下 文引用的術語“基地台”包括但不局限於Node七、站點控制 斋、存取點（AP)或是能在無線環境中工作的其他任何類 型的周邊設備。 弟1圖说明了 LTE系統結構1〇〇的通用網路結構的例 子。LTE系統1〇〇說明了 LTE系統結構與基於GPRS核心 的現有的GERAN、UTRAN之間的網路互連 (interworking)。LTE系統包括連接到演進型封包核心的演 進型無線電存取網路（RAN) (E_Node B)和内部AS錨 (an chor )，該演進型封包核心包含移動性管理實體/使用者 平面貫體（MME/UPE)。該演進型封包核心連接到Hss、 PCRF、HSS、運營商DP伺服器，（例如、等）、 非-3GPP IP存取網路、及無線區域網（wlan) 3Gpp正 存取區（block)。運營IP伺服器（例如厦g、p%、等） 也被包括在LTE系統100中。GPRS核心包含服務GPRS 支援節點（SGSN)，該SGSN負責移動性管理、存取程式 和使用者平面控制。GPRS核心還包含閘道GPRS支援節 點（GGSN)’網路從那晨連接到外部網路和其他運營商伺 服器。運營商IP業務包括IP多媒體業務子系統（IMS)， 控制通過IP的語音（VoIP)和其他多媒體業務。非_3GPPIP 存取包括到其他如3GPP2 (CDMA2000)和WiMAX (例 如正EE802.16糸統）技術的連接。演進型核心還連接到 WLAN網路，該WLAN網路通過3Gpp定義的網路互連結 6 M335897 構被合併到3GPP中。 第2圖說明了 WTRU從GERAN系統覆蓋區域中轉移 到LTE系統覆蓋區域中時第一階段切換程序200的例子。 如第2圖所示，WTRU (在圖底部用橢圓形標注）正在從 一個系統切換到另一個系統。該WTRU當前通過服務 GPRS支援節點（SGSN)連接到閘道GPRS支持節點 (GGSN)，及目標基地台控制器（BSC)。 屬於GERAN系統的胞元包括的位置區域/路由區域 (LA1/RA1)不同於那些屬於基於LTE的胞元的位置區域 /路由區域（LA2/RA2)。在某些配置方面，雖然GERAN胞 元可能與LTE胞元重疊，但是這些胞元可以保持由於兩個 系統結構之間的不同引起的不同的LA/RA配置。 第3圖說明了從GERAN系統到LTE系統的第二階段 切換程序300的例子，這可以任選使用的。WTRU從一個 系統切換到另一個系統時，可以在目標BSC和演進型Node B之間創建通道。當通過演進型核心網正在建立新的連接 時’該通道在GERAN系統和WTRU之間通過e Node-B 臨時轉發當前等候的資料。這應當保證在轉移期間沒有資 料丟失。運營商可以選擇不執行該步驟，並且來到在 GERAN BSC和eNode-B之間沒有建立連接的完全轉移情 況。可以在兩個核心網之間的較高層產生資料轉發。 第4圖說明了從GPRS/GERAN系統到LTE系統的第 一Pd又切換程序4〇〇的例子。如第4圖所示，目前 通過新MME和目標E-Node B被連接到存取閘道(AGW)。 M335897 第5圖是WTRU510和基地台520的功能框圖。如第5 圖所示，WTRU 510與基地台520通信，並且二者都配置 為支援從GPRS/GERAN到LTE EUTRAN的切換。 除了在典型的WTRU中可以找到的組成部件之外， WTRU 510包括處理器515、接收機516、發射機517、和 天線518。處理器515被配置為支援從GPRS/GERAN到 LTEEUTRAN的切換。接收機516和發射機517與處理器 515通彳a。天線518與接收機516和發射機517都進行通 信，以方便無線資料的發送和接收。處理器515、接收機 516、發射機517和天線518可以配置作為GPRS/GERAN 無線電收發信機、或配置為LTE EUTRAN無線電收發信 機。還有，雖然僅顯示了一個處理器、接收機、發射機和 天線’值得注意的，WTRU 510可以包括多個處理器、接 收機、發射機和天線，因此不同組處理器、接收機、發射 機和天線工作在不同的模式(如GPRS/GERAN收發信機或 LTEEUTRAN收發信機）中運行。 除了在典型的基地台中可以找到的組成部件之外，基 地台520包括處理器525、接收機526、發射機527和天線 528。處理器525被配置為支援從GPRS/GERAN到LTE EUTRAN的切換。接收機526和發射機527與處理器525 通信。天線528與接收機526和發射機527兩者都進行通 4吕’以方便無線資料的發送和接收。 應§ /主思’ WTRU 510和基地台520可以與其他網路 設備進行通信。 8 M335897 第6A-6C圖說明了切換程序6〇〇的信號圖的例子。在 第6A-6C圖的信號圖中，顯示了雙模 510、目標 e-Node Β (：Γ_ΕΝΒ) 520、服務 BSC (S-BSC) 530、LTE-MME540、服務第二代（2g) SGSN 550、和 LTE UPE/閘道/GGSN 560。WTRU 510 包括 LTE 和 GERAN 收 發信機。 如第6A-6C圖所示，在雙模wtrumo的〇]£1^模 式中並且在實體間產生使用者下行鏈路（DL)和上行鏈路 (UL)訊務。在步驟601，在WTRU510處執行測量。在 一個實例中，該測量由WTRU 510中的GERAN收發信機 在LTE網路上進行。然後，WTRU 510發送測量報告(LTE) 信號（602)到S-BSC530。系統間的HO被啟動，且LTE 是目標（步驟603 )。重新定位請求信號604，包含源胞元 Π)和目標胞元Π)，該信號被從S-BSC530發送到服務2G SGSN 550。服務2G SGSN確定目標系統ID和MME ID(步 驟605)，並把重新定位請求轉發到LTE-MME 540。

LTE-MME 540確定目標e-Node B ID，並且如果在信 令消息606中沒有包含目標e-NodeB Π)則請求使用者簡檔 和上下文（步驟607)。LTE-MME 540發送切換請求信號 (608)到 T-ENB 520，包含胞元 ED、MME ID、GGSN TEID、和國際移動使用者標識/臨時移動使用者標識 (IMSI/TMSI)。T-ENB 520確定通道可用性並啟動無線電 存取承載（RAB )建立（步驟609 )。T-ENB 520發送切換 請求應答ACK(包括IMSI/TMSI)、信號(610)到LTE-MME 9 M335897 540，LTE-MME 540發送重新定位回應信號611，該信號包 括給服務 2G SGSN 550 的 IMSI 和 T-E Node B ID。然後， LTE_MME 540創建MM狀態和S1V[狀態以準備啟動封包資 料協定（PDP)上下文資訊（步驟612)。 服務2GSGSN550發送重新定位命令信號（613)，該 信號包括給 S-BSC530 的 TMSI 和 E_Node Β Π)，S-BSC 530 建立到E-Node B的臨時通道以轉發資料（步驟614)。然 後’使用者資料在T-ENB 520和S-BSC 530之間轉發，從 T-ENB 52〇 發送 HO 命令 615 到 WTRU 510 的 GERAN 收 發信機’ WTRU 510的GERAN收發信機向LTE收發信機 發送啟動/同步無線電信號（616)，該信號包括目標通道 ID。T-ENB 520發送重新定位檢測信號（617 )到LTE-MME 540 , LTE收發機應答（ACK) (618)啟動/同步無線信 號。 從GERAN收發信機發送HO完成信號（619)到 S-BSC。在LTE收發信機和τ_ΕΝΒ 520之間執行RAN資訊 和RAB建立（620 )，並且使用者DL/UL訊務流動（fl〇w )。 從LTE收發信機發送ps附加信號（621)到T-ENB 520， T-ENB 520 轉發信號到 LTE-MME 540(622) 4TE-MME 540 通過T-ENB 520發送PS附加接受信號（623 )到LTE收發 信機，T-ENB 520用PS附加接受ACk (624)來回應，其 被通過 T-ENB 520 發送到 LTE-MME 540。 MME-LTE用新；E_Node B TEID更新PDP上下文（步 驟625) ’並發送更新pdp上下文信號（626)到LTEUPE/ M335897 閘道/GGSN 560。另外，使用者資料可以與GPRS通道協 定使用者平面（GTP-U) —起發送。 從LTE_MME 540發送HO完成信號（627 )到服務2G SGSN 550，服務2G SGSN 550發送釋放信號(628 )到S-BSC 530，並發送 HO 完成 ACK (629)到 LTE_MME 540。由 LTE UPE/閘道/GGSN 560把訊務從SGSN轉換到E-Node B (步驟630 )，S-BSC 530釋放E-Node B BBS通道並停止轉 發資料（步驟631)。從S-BSC 530發送釋放ACK (632) 到服務2G SGSN 550，以及使用者DL/UL資料和控制資料 在 LTE 收發信機 T-ENB 520 與 LTE UPE/閘道/GGSN 560 之間進行。 第7A-7C圖說明了可替換切換程序700的信號圖的例 子。如第7A-7C圖所示，在雙模WTRU 510的GERAN模 式中並且在實體間產生使用者下行鏈路（DL)和上行鏈路 (UL)訊務。在步驟701，在WTRU 510執行測量。然後， WTRU 510發送測量報告（LTE )信號（702 )到S-BSC 530。 系統間的HO被啟動，LTE是目標（步驟703)。包含源胞 元ID和目標胞元ID的重新定位請求信號704,被從S-BSC 530發送到服務2G SGSN 550。服務2G SGSN讀定目標系 統ED和MME ID (步驟705)，並轉發重新定位請求到 LTE-MME 540 〇 LTE-MME 540確定目標e-Node B ID，並如果信令消 息706中沒有包括目標e-Node B ID則請求使用者簡檔和上 下文（步驟707)。LTE-MME 540發送切換請求信號（708 ) 11 M335897 到Τ-ΕΝΒ 520，該切換請求信號包含胞元瓜、仍、 GGSN TEID和國際移動使用者識別符/臨時移動使用者識 別符（IMSI/TMSI)。T-ENB5 20確定通道可用性和啟動無 線存取承載（RAB)建立（步驟709^1^ 520發送切

換睛求 ACK(包括 IMSI/TMSI)、信號（71〇)到 LTE-MME

540 ’該LTE-MME 540發送重新定位回應信號711，該重 新疋位回應彳§號711包括給服務2G SGSN 550的IMSI和 Τ·Ε Node Β Π)。然後 ’ LTE-MME 540 建立 mm 狀態和 SM 狀悲，以準備啟動封包貨料協定（PDp)上下文資訊（步 驟 712)。 服務2GSGSN550發送重新定位命令信號（713)，該 信號包括給 S-BSC 530 的 TMSI 和 E-Node B ID，S-BSC530 建立到E-NodeB的臨時通道以轉發資料（步驟714)。然後， 使用者貧料在T-ENB 520和S-BSC 530之間轉發，從T-ENB 520發送HO命令715到WTRU 510的GERAN收發信機， WTRU 510的GERAN收發信機向LTE收發信機發送啟動/ 同步無線信號（716)，該信號包括目標通道id。從LTE收 發信機發送ACK(717)，並且從GERAN收發信機發送HO 完成消息（718)到S-BSC 530，S-BSC 530轉發HO完成 信號（719)到T-ENB 520。在LTE收發信機和T-ENB 520 之間發生RAN和RAB建立，並且T-ENB 520發送重新定 位檢測消息（720)到LTE-MME540。 在LTE收發信機和T-ENB 520之間產生使用者dl/ul 訊務。MME-LTE用新E-Node B TEID更新PDP上下文（步 12 M335897 驟721)〇 從LTE-MME 540發送HO完成信號（722 )到服務2G SGSN 550，服務2G SGSN 550發送釋放信號(723 )到S-BSC 530，並發送 HO 完成 ACK (724)到 LTE-MME 540。由 LTE UPE/閘道/GGSN 560把服務從SGSN轉換到E-Node B (步驟725 )’ S-BSC5 30釋放E-Node B BBS通道並停止轉 發資料（步驟726 )。從S-BSC 530發送釋放ACK ( 727 ) 到服務2G SGSN 550，以及使用者DL/UL資料和控制資料 在 LTE 收發信機 T-ENB 520 與 LTE UPE/閘道/GGSN 560 之間進行。 如上面第1-7C圖所述，在源3GPP存取系統命令 WTRU 510轉換到目標3GPP存取系統之前，目標3GPP存 取系統已經準備好了無線資源。為了在核心網路資源被安 排時轉發資料，在兩個無線存取網路（RAN)之間建立通 道（基礎訊務設置（BSS )和E_Node B )。 控制介面可以存在於2G/3G SGSN和相應MME之間 的核心層來改變移動的移動性上下文和會話上下文。另 外’目標系統可以提供關於無線存取需求的指示到WTRU 510，如無線資源配置、目標胞元系統資訊等。 為了避免使用者資料的丟失（如通過轉發），在U_平 面被直接轉換到目標系統之前，從源系統發送DL 平面 資料到目標系統的切換期間存在一個中間狀態。還可以使 用雙播（bi-casting )直到3GPP錨確定它可以直接發送dl U-平面資料到目標系統。 13 M335897 特定=的特徵和元素在較佳的實施方式中以 =====獅咖心用= ，。本實用新_的方=:=== 理器執行的電腦程式、軟體或幢中實施，其中所 ^祕式、細或$禮是以有形的方式包含在電腦可讀 存儲介質中的。關於電腦可讀存儲介質的實例包括唯讀記 憶體（ROM)、Ρ遺機存取記憶體（ram)、暫存 憶體、半導體存儲設備、贿硬碟和可移動磁；之類祕 介質、磁光介質以及CD初M則和數W功能光碟 (DVD)之類的光介質。 舉例來說，恰當的處理器包括：通用處理器、專用處 理器、常規處理器、數位信號處理n (DSP)、多個微處理 器、與DSP核心相關聯的一個或多個微處理器、控制器、 微控制器、專用積體電路（ASIC)、現場可編程閘陣列 (FPGA)電路、任何一種積體電路（IC)和/或狀態機。 與軟體相關聯的處理器可以用於實現一個射頻收發 機，以便在無線發射接收單元（WTRU)、使用者設備 (UE)、終端、基地台、無線網路控制器（rnc)或是任 何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、攝像機模組、可視 電話、揚聲器電話、振動設備、揚聲器、麥克風、電視收 發機、免提耳機、鍵盤、藍牙⑧模組、調頻（FM)無線單 M335897 元、液晶顯示器（LCD)顯示單元、有機發光二極體（OLED) 顯示單元、數位音樂播放器、媒體播放器、視頻遊戲機模 組、網際網路流覽器和/或任何無線區域網（WLAN )模組。

15 M335897 【圖式簡單說明】 從以下描述中可以更詳細地理解本實用新型，這些描 述是以實施例的方式給出的，並且可以結合附圖加以理 解，其中： 第1圖說明了 LTE系統結構的通用網路結構的例子； 第2圖說明了從GERAN系統到LTE系統的第_階段 切換程式的例子；

第3圖說明了從GERAN系統到LTE系統的第二階 切換程式的例子； 白又 第4圖說明了從GPRS/GERAN系統到LTE 三階段切換程式的例子； 糸统的 第 第5圖是無線發射/接收單元和基地台的功能樞 第6A-6C圖說明了切換程式的信號圖的例子； 第7A-7C圖說明了可替換的切換程式的信號 子0

圖； 和 圖的例 16 M335897

【主要元件符號說明】 100 LTE系統 200、300、400 切換程序 510、WTRU 無線發射/接收單元 515 、 525 處理器 516、526 接收機 517 、 527 發射機 518 、 528 天線 520 基地台、目標e-NodeB (T-ENB) 530 服務 BSC (S-BSC) 540 LTE-MME 550 服務第二代（2G) SGSN 560 LTEUPE/閘道/GGSN 602 測量報告（LTE)信號 604 重新定位請求信號 606 信令消息 608 切換請求信號 610 信號 611 重新定位回應信號 613 重新定位命令信號 615 HO命令 616 啟動/同步無線電信號 617 重新定位檢測信號 618 LTE收發信機應答（ACK) 17 M335897

619 HO完成信號 620 RAN資訊和RAB建立 621 PS附加信號 622 LTE-MME 540 623 PS附加接受信號 624 PS附加接受ACK 626 更新PDP上下文信號 627 HO完成信號 628 釋放信號 629 HO完成ACK 632 釋放ACK 702 測量報告（LTE)信號 704 重新定位請求信號 706 信令消息 708 切換請求信號 710 信號 711 重新定位回應信號 713 重新定位命令信號 715 HO命令 716 啟動/同步無線信號 717 ACK 718 HO完成消息 719 HO完成信號 720 重新定位檢測消息 18 M335897 722 HO完成信號 723 釋放信號

724 HO 完成 ACK

727 釋放ACK UTRAN 通用陸地無線電存取網路 GERAN 全球移動通信系統無線電存取網路 RAN 演進型無線電存取網路 GPRS 通用封包無線業務 MME 移動性管理實體 UPE 使用者平面實體 WLAN 無線區域網 GGSN 閘道GPRS支援節點 SGSN 服務GPRS支援節點 BSC 目標基地台控制器 LA1/RA1、LA2/RA2位置區域/路由區域 AGW 存取閘道 LTE 長期演進 IMSI 國際移動使用者識別符 TMSI 臨時移動使用者識別符 RAB 無線電存取承載 19

Claims (1)

1. M335897 九、申請專利範園： 1、-種基地台控㈣，其特徵在於，該基地台控制器包括： -接收機’該減機被配置辆收無線傳輪； -發射機，該發射機她置為發送無線信號；以及 -處理器’該處理器與所述接收機和所述發射機她 合’並與該魏機和雖賴兩麵摘信，該處理器 被配置為啟動來自一通用封包無線電業務、全球移動通 信系統無線電存取網路系統與長期演進演進型通用陸 地無線電存取網路的切換，控制所述發射機來發送一重 新定，請求，並從所述接收機接收包含-演進型Node_B 識別符的一重新定位命令。 20