專利名稱:Lte系統中支持用戶設備移動性的方法
技術領域:
本發明涉及第三代伙伴計劃(以下簡稱3GPP)提出的移動通信系統長期演進(以下簡稱LTE)系統中支持用戶設備移動性的方法。
背景技術:
現有的第三代伙伴計劃(以下簡稱3GPP)結構如圖1所示。下面是對圖1 3GPP系統結構的描述。
101用戶設備(以下簡稱UE)是用來接收數據的終端設備。102NodeB是無線網絡子系統中(簡稱RNS)負責無線收/發的節點。103控制無線網絡控制器(以下簡稱CRNC)是直接控制NodeB的無線網絡控制器。RNC和UE之間的接口稱為空中接口。104服務無線網絡控制器(以下簡稱SRNC)是控制承載信息的無線網絡控制器(以下簡稱RNC),如無線資源控制(以下簡稱RRC)狀態。105網關通用分組無線業務(以下簡稱通用分組無線業務為GPRS)支持節點(以下簡稱網關GPRS支持節點為GGSN)和106服務GPRS支持節點(以下簡稱SGSN)為數據的傳輸提供路由。SGSN和RNC之間的接口為Iu接口。107 E-PDN是外部的公共數據網,提供數據源。
現有的GGSN收到用戶數據后,經過之前為該用戶對應業務建立的用戶平面,通過GTP-U發送數據給SGSN,同樣SGSN收到數據后,通過GTP-U把數據發送給RNC。用戶數據在RNC和Node B的處理結合圖2詳細介紹。
圖2是現有的無線接口協議結構。現有的空中接口被分成三層205物理層(L1)、數據鏈路層(L2)和網絡層(L3)。L2被分成子層204媒體接入控制(以下簡稱MAC)、203無線鏈路控制(以下簡稱RLC)、201分組數據會聚子層(以下簡稱PDCP)和202廣播組播控制(以下簡稱BMC)。202BMC是只在處理廣播業務的時候才有用,這里不會詳細描述。圖中的橢圓圈是業務接入點(以下簡稱SAP),用于子層間端到端的通信。204MAC和物理層之間的SAP是傳輸信道。RLC和MAC之間的SAP是邏輯信道。PDCP和BMC分別通過PDCP和BMC SAP接入。L2提供的業務稱為無線承載(以下簡稱RB)。206無線資源控制(以下簡稱RRC)可以對PDCP、BMC、RLC、MAC和物理層進行配置,是控制平面的功能。PDCP和BMC只是用戶平面的功能。RLC在控制平面和用戶平面的功能是一樣的。
從SGSN來的分組域的用戶數據到達RNC后,首先由201 PDCP對數據進行頭壓縮(上行為解壓縮)。PDCP的另外一個功能是保證不丟失數據的服務無線網絡控制器(以下簡稱SRNC)重定位。然后由203 RLC實體進行處理。RLC的功能是成幀(分割與合并)、自動重復請求(以下簡稱ARQ)和加密。204MAC層被分成不同的網絡實體,這里不詳細描述。MAC層的功能是混合ARQ(以下簡稱HARQ)、隨機接入控制、傳輸格式組合選擇、UE識別及邏輯信道和傳輸信道的映射。205物理層的功能是發送和接收無線幀、功率控制等。物理層的功能在Node B實現。數據在RNC和Node B之間是通過傳輸信道的幀協議(以下簡稱FP)來傳輸的。
在現有的系統中,UE在NodeB之間或者RNC之間(沒有重定位)移動時,通過軟切換,可以保證數據的不丟失。因為有嚴格的同步關系,網絡測和UE測在激活新的鏈路的同時,才去激活(deactive)舊的鏈路,保證無縫移動。
圖3是現有的SRNS重定位過程。下面是對流程中各個步驟的詳細說明。
301源RNC決定執行SRNS重定位過程。302源RNC發送“重定位需求”給原來的SGSN。消息中包含源標識、目的標識等信息元素。原來的SGSN收到此消息后,從目的標識來看是同一個SGSN內的重定位還是SGSN之間的重定位。如果是SGSN之間的重定位,原來的SGSN發起重定位資源分配過程。303原來的SGSN發送“轉發重定位請求”給新的SGSN。轉發重定位請求只在SGSN之間重定位時才使用。304新的SGSN發送“重定位請求”給目標RNC,在目標RNC和新的SGSN之間建立無線接入承載(以下簡稱RAB)。當RAB需要的資源包括用戶平面的資源成功分配后,目標RNC發送“重定位請求確認”消息給新的SGSN。每一個建立的RAB包含信息傳輸層地址(用戶數據的目的RNC地址)和Iu傳輸關系(給用戶數據的下行通道末端標識(以下簡稱TEID))。305當目的RNC和新的SGSN分配好數據傳輸資源并且新的SGSN準備好SRNS重定位時,新的SGSN發送“轉發重定位響應”給原來的SGSN。此消息指示目的RNC準備好從源SRNC接收轉發的下行的PDU。重定位資源分配過程成功完成。轉發重定位響應只在SGSN之間的重定位過程中才使用。原來的SGSN收到此消息后,306發送“重定位命令”消息給源RNC。消息中包含需要釋放的RAB以及需要轉發數據的RAB,SGSN是基于Qos來決定是否需要轉發數據的。需要轉發數據的RAB信息應該包含RAB標識、傳輸層地址和Iu傳輸關系。傳輸層地址和Iu傳輸關系與目的RNC通過“重定位請求確認”消息發送給新的SGSN的是一樣的。這些參數用于下行網絡協議數據單元(以下簡稱N-PDU)從源SRNC到目的RNC通過Iu接口的轉發。轉發只用于下行的用戶數據。SRNC此時準備好下行用戶數據的轉發。307基于Qos決定的需要轉發數據的RAB,源RNC開始復制數據并通過Iu接口發送給目標RNC。對于每一個使用不丟失PDCP(lossPDCP)的無線承載,GTP-PDU(對應的PDCP-PDUs已經發送但是還沒有得到確認)被復制并通過網絡協議層(以下簡稱IP層)發送給目標RNC。源RNC繼續發送下行的復制數據并且接收上行數據。在服務RNC的角色被目的RNC取代之前,當下行用戶平面數據開始到達目的RNC,目的RNC根據Qos屬性,可以緩存或者丟棄到達的下行GTP-PDUs。
從步驟7開始的步驟,不一定反映了事件的順序。例如,源RNC可能同時307開始轉發數據和308發送“重定位提交”消息,除非307觸發308。目標RNC可能同時發送“重定位檢測”和“UE移動信息”,因此310目的RNC可能收到“UE移動信息確認”時,307數據轉發仍在進行308源RNC發送“重定位提交”給目標RNC,該過程用以傳輸SRNS上下文給目標RNC,并且SRNS的角色從源RNC轉換到目標RNC。有關RAB的SRNS上下文信息都被發送,包含上下行下一個要被發送的GTP-PDU序列號,以及下一個用于給UE發送和接收數據的PDCP序列號。對于不要求順序發送PDP上下文,下一個被發送的GTP-PDUs在目的RNC不被使用。PDCP序列號只對于使用不丟失PDCP的無線承載時才由源RNC發送。
309當目標RNC收到重定位執行的觸發消息時,目標RNC發送“重定位檢測”消息給新的SGSN。之后,目標RNC開始行使服務無線網絡控制器(以下簡稱SRNC)的角色。310UE和目標RNC交換移動相關的信息,例如新的SRNC的標識,位置區域的標識和上行用戶數據等在UE和目標RNC間交換。
311目標SRNC收到“UTRAN移動信息確認”消息后,發起重定位完成過程,目的RNC發送“重定位完成”消息給新的SGSN。重定位完成過程用于通知CN SRNS重定位過程的完成。如果重定位過程是不同SGSN之間的過程,312新的SGSN發送“轉發重定位完成”消息通知原來的SGSNSRNS重定位過程的完成。原來的SGSN發送響應消息“轉發重定位完成確認”消息給新的SGSN。收到重定位完成消息后,SGSN把用戶平面從源SRNC切換到目的RNC。311如果SRNS重定位是不同SGSN之間的SRNS重定位,當新的SGSN收到“重定位完成”消息后,新的SGSN發送“更新PDP上下文請求”消息給相應的GGSN,GGSN更新分組數據協議(以下簡稱PDP)上下文并返回“更新PDP上下文響應”消息。
SGSN收到重定位完成消息或者不同SGSN之間的重定位過程收到轉發重定位完成消息時,313舊的SGSN發送Iu釋放命令消息給源SRNC。釋放源RNC和源SGSN之間的Iu連接和用戶資源。
314如果新的路由區域表示(以下簡稱RAI)不同于原來的,UE發起路由位置更新過程。
C1、C2和C3執行增強移動網絡的性化的應用過程(簡稱CAMEL),這里忽略詳細的技術內容。
這里是以UE不涉及的SRNS重定位過程為例來講述重定位過程中的數據轉發的,對于合并的硬切換和SRNS重定位過程,空中接口有一些區別,SRNS上下文的轉發是通過Iu接口進行的,而不是通過Iur接口。但是數據轉發是一樣的。
現有的3GPP系統結構存在可升級性差,呼叫建立時間長,系統結構復雜等諸多缺點,因此3GPP標準化組織正在進行LTE的標準化工作。針對LTE的需求,各個公司都提出了希望的LTE系統結構,其中一種提出的LTE系統結構如圖4所示。如把原來RNC的功能和NodeB合成一個網絡實體(這里稱為ENB 402),SGSN和GGSN的功能合在一起成為一個網絡實體(這里稱為EGGSN 403)。其中分組數據壓縮協議(以下簡稱PDCP)是原來RNC的功能,在LTE中也可以放在EGGSN。這樣通過減少網絡節點來簡化系統,降低系統的時延。其中401 UE與404E-PDN分別與圖1中101和107相同。
在LTE系統中,很多公司提出將RLC和MAC功能簡化,例如RLC和MAC都有分割和串連的功能,只保留一份,所有提出RLC和MAC的功能可以合在一個層,就沒有RLC層。
新提出的LTE系統結構中,PDCP位于EGGSN,RLC(或者MAC,這里指的是對數據進行分段和串連的用戶平面二層協議)位于ENB。當UE在兩個ENB之間移動時,一部分RLC SDU已經被分割PDU,如何在兩個ENB之間傳輸這些數據(PDU、SDU)是現有協議沒有解決的問題。
在本發明中為了描述方便,我們仍舊沿用RLC的概念,指的是位于ENB,首先要對數據進行分割和合并的二層協議,可以是RLC,也可以是MAC的一部分。如果將來RLC與MAC合在一起,就是指的MAC層的功能,如MACPDU、MAC SDU。這將不影響本發明的主要內容。
發明內容
本發明的目的是提供一種在兩個ENB之間通過傳輸RLC PDU和RLCSDU的方法,在保證數據不丟失的情況下,提高了傳輸效率,節省系統資源。
為實現上述目的,一種LTE系統中支持UE移動性的方法,其中,UE在兩個ENB之間移動,包括步驟源ENB根據從UE收到的“測量報告“決定UE要切換到另外一個目的ENB的小區,并發送“資源請求”消息給目的ENB;目的ENB發送“資源響應”消息給源ENB,并將分配的資源發送給源ENB;目的ENB發送“UP注冊”消息向EGGSN注冊;源ENB發送“切換命令”給UE。
本發明保證了UE在兩個ENB之間移動時數據不丟失,并解決了數據在兩個ENB之間的轉發問題。本發明簡單、可靠、高效。
圖1是現有的3GPP系統結構;圖2是現有的無線接口協議結構;圖3是現有的SRNS重定位過程;圖4是一種提出的LTE系統結構;圖5是UE處于連接模式,在兩個ENB之間移動的過程(方法一)圖6是UE處于連接模式,在兩個ENB之間移動(方法一),源ENB的動作流程;圖7是UE處于連接模式,在兩個ENB之間移動(方法一),目的ENB的動作流程;圖8是UE處于連接模式,在兩個ENB之間移動(方法一),EGGSN的動作流程;圖9是UE處于連接模式,在兩個ENB之間移動(方法一),UE的動作流程;圖10是UE處于連接模式,在兩個ENB之間移動的過程(方法二);圖11是UE處于連接模式,在兩個ENB之間移動(方法二),目的ENB的動作流程;圖12是UE處于連接模式,在兩個ENB之間移動(方法二),源ENB的動作流程;圖13是UE處于連接模式,在兩個ENB之間移動(方法二),EGGSN的動作流程;圖14是UE處于連接模式,在兩個ENB之間移動(方法二),UE的動作流程;圖15是UE處于連接模式,在兩個ENB之間移動的過程(方法三);圖16是UE處于連接模式,在兩個ENB之間移動(方法二),目的ENB的動作流程。
具體實施例方式
本發明中以圖4的LTE系統結構為例來講述UE在兩個ENB之間移動的方法,這里稱ENB和UE之間的接口為空中接口(以下簡稱Uu),即原來RNC和UE的接口。ENB和EGGSN之間的接口為Iu+接口(原來RNC和SGSN之間的接口為Iu接口)。ENB之間的接口為Iur接口。本發明的重點在于Iur接口數據的轉發方法,如果將來LTE的系統結構有變化,例如EGGSN分成控制平面和用戶平面兩個網絡實體,該發明同樣適用。
圖5為UE處于連接模式,從一個ENB移動到另外一個ENB的方法一。該方法的特征是在UE真正切換到新的小區之前,有一個事先準備無線資源的過程。
基于源ENB配置的測量,501 UE發送“測量報告”消息給源ENB,把測量的結果,如相鄰小區的信息報告給源ENB。根據UE報告的測量結果,如果源ENB決定把UE移動到另外一個ENB(目的ENB)的小區,502源ENB發送“資源請求”消息給目的ENB。消息中包含目的小區的標識、UE標識、UE需要接入業務的Qos信息、當前UE所連接EGGSN的IP地址、EGGSN分配的隧道末端標識(以下簡稱TEID)(用于源ENB和EGGSN之間的上行TEID)、完整性保護算法和密碼、加密保護算法和密碼。其中源RNC也可以把在源RNC為UE分配的無線資源情況通過資源請求告訴目的RNC,而不是直接把UE所使用業務的Qos直接告訴目的RNC。目的ENB收到資源請求消息,ENB根據請求消息中的參數(例如Qos或者無線資源配置參數)配置資源,如果請求的資源可以分配,ENB創建此UE的上下文,把此UE的相關信息保存下來如小區標識、UE標識、EGGSN IP地址、EGGSN分配的用戶平面標識(如TEID),完整性保護算法和密碼、加密算法和密碼。目的ENB分配用戶Iur數據轉發的用戶平面標識(例如TEID)。503 ENB發送“資源響應”消息給源ENB,把目的ENB分配的資源發送給源ENB,目的ENB分配的無線資源可以通過RRC container(容器)來發送給源ENB。同時“資源響應”消息中包含目的ENB分配的用于數據轉發的用戶平面標識(例如TEID)。如果目的ENB不能分配相應的資源,目的ENB發送失敗的響應消息給源ENB,失敗的響應消息中包含信息元素原因,通過原因值告知源ENB失敗的原因例如沒有無線資源。目的ENB此時可以接收上行的數據了。如果目的ENB分配資源成功,504目的ENB發送“UP注冊”消息向EGGSN注冊。消息中包含新的ENB分配的下行用戶平面標識如TEID、UE標識以及新的ENB IP地址。這時EGGSN可以開始發送數據給目的ENB。該消息也可以在收到508從UE來的“切換完成”消息后發送給EGGSN。
源ENB收到成功的資源響應消息,保存用戶平面標識如TEID。505源ENB發送“切換命令”給UE,通過此消息把目的ENB分配的新的無線資源通知UE。源ENB也可以決定一個激活時間,通過“切換命令”發送給UE,這樣網絡和UE在激活時間切換到新的小區。506a源ENB通過已經建立的Iur用戶平面開始把RLC SDU發送給目的ENB。這里的RLC SDU是指沒有分段的RLC SDU,或者是沒有分段的RLC SDU以及經過分段但是所有的分段都沒有得到確認的RLC SDU。507源ENB發送“RLC上下文轉移”消息給目的ENB,通過該消息把每一個沒有得到確認(NACK)的RLC PDU以及對應的系列號發送給目的ENB。如果上述轉發的RLC SDU中包含那些經過分段但是所有分段都沒有得到確認的RLC SDU,則這里沒有得到確認的RLC PDU中不包含對應一個SDU都沒有得到確認的那些PDU。“RLC上下文轉移”消息中也可以包含用于下一個的RLC PDU序列號(RLC SDU成幀時下一個要用的SN)。RLC上下文轉移消息中還包含轉發的GTP PDU開始的GTP序列號和結束的GTP序列號,通過這兩個信息元素,目的ENB可以把同時從源ENB和EGGSN收到的數據丟棄一份。其中505、506a和507沒有絕對的先后順序,例如源ENB可以先開始數據轉發,同時發送“切換命令”給UE。如果源ENB通知了UE激活時間,源ENB在激活時間將要到來時發送RLC上下文轉移消息給目的ENB,把每一個沒有得到確認的RLC PDU以及對應的系列號通知目的ENB,源ENB也可以通過“RLC上下文轉移”消息把用于下一個的RLC PDU的序列號(RLCSDU成幀時下一個要用的SN)發送給目的ENB。目的ENB緩存收到的RLCSDUs。目的ENB保存收到的RLC上下文信息,并緩存收到的RLC PDUs。目的ENB可以緩存RLC SDUs到發送的緩存中,而保存RLC PDUs到重新發送的緩存中。關于目的ENB對數據的后續處理與現有技術相同且不是本發明的重點,這里忽略詳細的技術說明。
對應源ENB沒有決定激活時間的方法,源ENB發送RLC PDUs給目的ENB的另外一種方法是可以通過502的資源請求消息發送,這樣“資源請求”消息中還包含每一個沒有得到確認(NACK)的PDU以及對應的系列號,還可以包含用于下一個的RLC PDU的序列號(RLC SDU成幀時下一個要用的SN)。步驟507將不需要。
UE收到505切換命令后,移動到新的小區。如果切換命令中還包含激活時間,UE在激活時間切換到新的小區。然后508 UE發送“切換完成”消息給目的ENB。如果源ENB決定了激活時間,激活時間到來時,源ENB釋放無線資源,并發起釋放和EGGSN之間資源的過程,如圖509步驟所示。如果源ENB不決定激活時間,目的ENB收到508切換完成消息后,發送消息給源ENB請求資源的釋放,源ENB釋放無線資源,并發起釋放和EGGSN之間資源的過程。也可以由目的ENB發起釋放EGGSN資源的過程。
上述對圖5的描述中,用戶數據在Iur的轉發方法是,RLC PDUs是通過控制平面的“RLC上下文轉移”消息或者“資源請求”消息發送給目的ENB。RLC SDUs是通過用戶平面如GTP-U發送。這是本發明中數據轉發的第一種方法,即RLC PDUs(沒有得到確認的RLC PDUs或者是沒有得到確認的RLC PDUs中去掉對應一個SDU都沒有得到確認的那些RLC PDUs)通過控制平面轉發,RLC SDUs(指沒有分段的RLC SDU,或者是沒有分段的RLC SDU以及經過分段但是所有的分段都沒有得到確認的RLC SDU)通過用戶平面轉發。
數據轉發的第二種方法是RLC SDUs和RLC PDUs都是通過控制平面發送。這里RLC SDUs和RLC PDUs的概念與第一種方法相同。對應這種方法,UE在兩個ENB之間移動的信令流程結合圖5來說明。這里重點說明與第一種方法即上述描述的區別。RLC PDUs通過控制平面的507“RLC上下文轉移”消息或者502“資源請求”消息發送給目的ENB。RLC SDUs通過506b步驟的“SDU數據轉發”消息發送,消息中包含SDU container。對應RLC PDUs是通過507 RLC上下文轉移消息轉發的方法,“SDU數據轉發”和“RLC上下文轉移”可以是單獨的消息,也可以是一條消息。如果是單獨的消息,505和506b沒有絕對的先后順序。如果是一條消息如“SDU數據轉發”,消息中包含SDU container、每一個沒有得到確認的PDU以及對應的系列號,還可以包含用于下一個的RLC PDU的序列號(RLC SDU成幀時下一個要用的SN),507步驟不存在。圖5中502和503只用于請求目的ENB分配資源的過程(或者還包含PDUs和SN信息),不需要建立Iur接口的用戶平面,所以目的ENB不需要分配Iur接口用戶數據轉發的用戶平面標識如TEID。
數據轉發的第三種方法是RLC SDUs和RLC PDUs都是通過用戶平面發送,這里RLC SDUs和RLC PDUs的概念與第一種方法相同。對應這種方法,UE在兩個ENB之間移動的信令流程結合圖5來說明。這里重點說明與第一種方法的區別。RLC PDUs和RLC SDUs通過502和503步驟建立起來的用戶平面,在506c步驟轉發RLC SDUs和RLC PDUs給目的ENB。在數據的包頭中通過設置一個indicator(指示位)來指示是RLC PDU還是RLC SDU。RLC上下文信息如用于下一個RLC PDU的SN和每一個沒有得到確認的RLC PDU對應的SN,(SN和PDU有一樣的順序,所以是一對一的關系)可以通過502“資源請求”發送給目的ENB,也可以通過507的“RLC上下文轉移”消息發送給目的ENB。傳送SN(每一個沒有得到確認的RLC PDU對應的SN)給目的ENB的另外一種方法是在數據包中定義SN的字段。在數據包中順序包含一個SN一個對應的RLC PDU,一個SN一個對應的RLC PDU。該字段是可選的。如果用于傳輸SDU,則該字段不存在。用于下一個RLC PDU的SN也可以通過用戶平面來傳送,這樣如果用戶平面傳輸的是RLC SDU,在數據包中存在一個SN的字段。
數據轉發的第四種方法是通過用戶平面只轉發沒有得到確認RLC PDU對應的RLC SDUs和沒有分段的RLC SDUs,對應這種方法,UE在兩個ENB之間移動的信令流程結合圖5來說明。這里重點說明與第一種方法的區別。RLC SDUs通過502和503步驟建立起來的用戶平面,在506a步驟轉發SDUs給目的ENB。RLC上下文信息如給下一個RLC PDU的SN可以通過502“資源請求”發送給目的ENB,也可以通過507的“RLC上下文轉移”消息發送給目的ENB。
下述對節點設備動作說明的描述中,也是以第一種數據轉發方法(PDUs控制平面、SDUs用戶平面)來描述的。對應其它數據轉發方法與第一種不同的地方將特別指出。其中RLC PDU和RLC SDU的概念在上述對各個方法的描述中已經說明。
對應此實施例源ENB的動作流程如圖6所示。
601ENB接收消息。602如果收到從UE來的測量報告。根據測量報告信息,603ENB決定是否把UE移動到其它信號更好的小區。如果決定把UE移動到同一個ENB下的小區,則執行同一個ENB內的切換過程,這里不是本發明的重點,忽略具體的描述。604如果是不同ENB之間的切換過程,605ENB發送“資源請求”消息給目的小區所在的ENB,消息中包含目的小區的標識、UE標識、UE需要接入業務的Qos信息、當前UE所連接EGGSN的IP地址、EGGSN分配的隧道末端標識(以下簡稱TEID)(用于源ENB和EGGSN之間的上行TEID)、完整性保護算法和密碼、加密保護算法和密碼。其中源RNC也可以把在源RNC為UE分配的無線資源情況通過資源請求告訴目的RNC,而不是直接把UE所使用業務的Qos直接告訴目的RNC。606源ENB等待響應。
對應通過“資源請求”消息發送RLC PDUs的方法,“資源請求”消息中還包含每一個沒有得到確認(NACK)的RLC PDU以及對應的系列號,還可以包含用于下一個RLC PDU的SN(RLC SDU成幀時下一個要用的SN)。這樣步驟612將不需要。
607如果ENB在601中收到從另一ENB來的“資源響應”消息。608如果是失敗的響應消息,例如資源不足,ENB不會繼續執行切換到該小區的過程。如果是成功的響應消息,609ENB保存信息,例如目的ENB分配的用戶平面標識(例如TEID)、RRC container(對應RLC SDUs也是通過控制平面來發送的方法,消息中不包含目的ENB分配的用戶平面標識如TEID)。610ENB發送“切換命令”消息給UE,消息中包含目的小區標識、新小區分配的無線資源(即目的ENB發送給該ENB的RRC container)。ENB還可以決定一個應用新的小區配置的激活時間,網絡和UE測同時在激活時間切換到新的小區,對應這種方法,“切換命令”消息中還包含激活時間。611ENB通過建立的Iur用戶平面轉發RLC SDUs給目的ENB。對應RLCSDUs也是通過控制平面來發送的方法(第二種方法),ENB通過控制平面消息506b“SDU數據轉發”發送RLC SDUs給目的ENB,消息中包含SDUcontainer。該消息可以是一條獨立的消息,也可以和507(對應612)是一條合并的消息。612ENB發送“RLC上下文轉移”消息給目的ENB,通過該消息把目前每一個沒有得到確認的RLC PDU以及對應的系列號通知目的ENB,消息中還可以包含用于下一個RLC PDU的SN(RLC SDU成幀時下一個要用的SN)。ENB可以用PDU container(容器)把沒有得到確認(NACK)的RLC PDUs通過RLC上下文轉移消息發送給目的ENB。RLC上下文轉移消息中還包含開始的GTP序列號和結束的GTP序列號。
610、611和612沒有絕對的先后順序,例如ENB可以在轉發數據給目的ENB的同時發送“切換命令”消息給UE,也可以在轉發數據的同時發送“RLC上下文轉移”消息給目的ENB。
如果源ENB通知了UE激活時間,源ENB在激活時間將要到來時發送RLC上下文轉移消息給目的ENB,把每一個沒有得到確認的RLC PDU以及對應的系列號通知目的ENB,消息中還可以包含用于下一個RLC PDU的SN(RLC SDU成幀時下一個要用的SN)。
對應數據轉發的第三種方法,源ENB在611步驟通過建立的用戶平面轉發RLC PDUs和RLC SDUs給目的ENB,通過設置一個indicator來指示是PDU還是SDU。RLC上下文信息如每一個沒有得到確認RLC PDU對應的SN和用于下一個RLC PDU的SN可以在606的資源請求中包含,也可以在612步驟通過發送“RLC上下文轉移”消息給目的ENB。這樣“RLC上下文轉移”消息中包含每一個沒有得到確認的RLC PDU的SN,還可以包含用于下一個RLC PDU的SN(RLC SDU成幀時下一個要用的SN)。源ENB傳送SN(每一個沒有得到確認的RLC PDU對應的SN)給目的ENB的另外一種方法是在數據包中定義SN的字段,在數據包中順序包含一個SN一個對應的RLC PDU,一個SN一個對應的RLC PDU。該字段是可選的。如果用于傳輸RLC SDU,則該字段不存在。用于下一個RLC PDU的SN也可以通過用戶平面來傳送,這樣如果用戶平面傳輸的是RLC SDU,在數據包中存在一個SN的字段。
對應數據轉發的第四種方法,源ENB在611步驟通過建立的用戶平面轉發沒有得到確認RLC PDUs對應的RLC SDUs和沒有分段的RLCSDUs給目的ENB。RLC上下文信息如用于下一個RLC PDU的SN(RLC SDU成幀時下一個要用的SN)可以在606的資源請求中包含,也可以在612步驟通過發送“RLC上下文轉移”消息給目的ENB。這樣“RLC上下文轉移”消息中包含用于下一個RLC PDU的SN。
對應ENB沒有決定激活時間的方法,613如果ENB收到從目的ENB來的“資源釋放請求”消息,614ENB釋放資源,包括無線資源,UE上下文,用戶平面標識如TEID。然后615ENB發送資源釋放請求消息給EGGSN。釋放EGGSN資源的過程也可以由目的ENB發起,對應這種由目的ENB發起的方法,步驟615不存在。
對應ENB決定了激活時間的方法,ENB在激活時間到來時,釋放資源,包括無線資源,UE上下文,TEID。然后ENB發送資源釋放請求消息給EGGSN。釋放EGGSN資源的過程也可以由目的ENB發起。
對應此實施例目的ENB的動作流程如圖7所示。
701 ENB接收消息。702如果ENB收到從另外一個ENB來的“資源請求”消息,703 ENB根據請求消息中的參數(例如Qos或者無線資源配置參數)執行接入控制。如果資源不可以分配,執行709步驟,ENB發送失敗的響應消息給源ENB。并通過原因值告知源ENB失敗的原因例如沒有無線資源。如果請求的資源可以分配,704 ENB創建此UE的上下文,把此UE的相關信息保存下來如小區標識、UE標識、EGGSN IP地址、EGGSN分配的TEID,完整性保護算法和密碼、加密算法和密碼。目的ENB分配用戶Iur數據轉發的用戶平面標識如TEID(對應RLC SDUs也是通過控制平面來發送的方法,目的ENB不需要分配用戶Iur數據轉發的用戶平面標識如TEID)。對應通過“資源請求”消息發送RLC PDUs和RLC上下文信息的方法,ENB保存消息中的RLC PDUs、每一個沒有得到確認的RLC PDU對應的系列號、用于下一個RLC PDU的SN。對應第一種數據轉發方法,并且RLC PDUs和RLC上下文信息是通過“資源請求”來發送的方法,步驟707、708將不需要。
705 ENB發送“資源響應”消息給源ENB,把目的ENB分配的資源告知源ENB,目的ENB分配的資源可以通過RRC container(容器)來發送給源ENB。同時“資源響應”消息中包含目的ENB分配的用于數據轉發的用戶平面標識如TEID(對應RLC SDUs也是通過控制平面來發送的方法,消息中不包含目的ENB分配的用戶平面標識如TEID)。706 ENB發送“UP注冊”消息向EGGSN注冊。消息中包含新的ENB分配的下行TEID、UE標識以及新的ENB IP地址。這時EGGSN可以發送數據給目的ENB了。ENB向EGGSN注冊的另外一種方法是在目的ENB收到從UE來的“切換完成”消息(710)后發送“UP注冊”消息給EGGSN。對應這種方法,目的ENB發送“UP注冊”消息給EGGSN和ENB發送緩存的數據給UE(711)沒有絕對的先后順序。
707如果ENB在701收到從另一ENB來的“RLC上下文轉移”消息,708 ENB保存收到的RLC上下文信息、例如每一個沒有得到確認的PDU以及對應的系列號,用于下一個RLC PDU的SN,轉發數據開始的GTP序列號和結束的GTP序列。對應RLC SDUs也是通過控制平面來發送并且和RLC上下文信息通過一條消息來發送的方法,ENB保存收到的RLC SDUs。對應通過“資源請求”消息發送RLC PDUs和RLC上下文信息、RLC SDUs通過控制平面發送的方法,ENB保存消息中的RLC SDUs。對應RLC SDUs也是通過控制平面來發送并且和RLC上下文信息通過獨立消息來發送的方法,ENB如果收到506b“SDU數據轉發”消息,ENB保存收到的RLC SDUs。
對應第三種和第四種數據轉發方法,并且RLC上下文信息都是通過507的“RLC上下文轉移”來發送的方法,ENB收到707“RLC上下文轉移”消息時,708ENB保存RLC上下文信息如用于下一個RLC PDU的SN,以及每一個沒有得到確認的RLC PDU對應的系列號。
710如果ENB在701收到從UE來的“切換完成”消息,711 ENB處理并發送緩存的數據給UE。ENB把同時從源ENB和EGGSN收到的重復的數據丟棄一份。對應源ENB沒有決定激活時間的方法,712 ENB發送“資源釋放請求”消息給源ENB。
713步驟,ENB接收數據。714從ENB或者EGGSN的相應用戶平面如GTP隧道上收到數據后,715ENB緩存收到的數據。對應RLC PDUs和SDUs都是通過用戶平面來轉發的方法(方法三),根據數據包中的indicator,ENB分別保存RLC PDUs和RLC SDUs。對應RLC上下文信息例如每一個RLC PDU對應的SN或者用于下一個RLC PDU的SN是通過用戶平面數據包發送過來的方法,ENB保存RLC上下文信息。對應RLC SDUs也是通過控制平面來發送的方法,ENB只從EGGSN的相應用戶平面如GTP隧道上接收數據并緩存。
目的ENB緩存數據后RLC PDUs和RLC SDUs的處理與現有技術相同,對數據的進一步處理及發送給UE的過程不是本發明的重點,這里忽略詳細的技術說明。
對應此實施例EGGSN的動作流程如圖8所示。
801EGGSN接收消息。802如果收到從ENB來的“UP注冊”消息,803EGGSN更新相應UE的上下文信息,保存下行新的ENB分配的用戶平面標識例如TEID以及ENB的IP地址。804 EGGSN開始向此ENB發送UE的數據。EGGSN可以開始向此ENB發送數據的同時停止向此UE所在舊的ENB發送數據,也可以同時向兩個ENB發送UE的數據,直到在收到舊的ENB的資源釋放請求時才停止向舊的ENB發送數據。
805如果EGGSN在801收到從ENB來的資源釋放請求,806 EGGSN根據請求消息釋放相應的資源,如TEID。
對應此實施例UE的動作流程如圖9所示。
901步驟,UE根據ENB的測量配置進行測量。902按照測量配置,UE發送“測量報告”消息給ENB,例如周期的或者時間觸發的。把測量的結果報告給ENB。
903步驟,UE接收消息。904如果UE收到從ENB來的“切換命令”消息,905 UE根據切換命令中的新的小區的無線資源情況配置資源。如果資源成功配置,UE移動到新的小區。如果“切換命令”中包含激活時間,UE在激活時間到來時切換到新的小區。906UE在新的小區發送“切換完成”消息給ENB。
圖10為UE處于連接模式,從一個ENB移動到另外一個ENB的方法二。該方法的特征是UE直接切換到新的小區,UE通知目的ENB UE所需的Qos信息,沒有事先準備無線資源的過程。
1001步驟,根據UE的測量結果或者UE從ENB收到的控制命令和測量結果,UE切換到新的小區。UE在新的小區發送“切換請求”給目的ENB。切換請求消息中包含UE標識、小區標識和UE所連接業務的Qos信息。目的ENB收到切換請求消息后,配置無線資源,如果無線資源成功分配,1002 ENB分配Iu+接口下行的用戶平面標識例如TEID,ENB發送“UP建立請求”消息給EGGSN。消息中包含下行用戶平面標識例如TEID,ENB IP地址、UE標識。EGGSN收到此消息后,更新UE上下文,保存用戶平面標識例如TEID,ENB IP地址,分配上行的用戶平面標識例如TEID。1003 EGGSN發送“UP建立響應”消息給目的ENB。EGGSN停止向UE原來的ENB發送數據,開始向新的ENB發送數據。目的ENB收到UP建立響應后,保存上行的用戶平面標識例如TEID。
目的ENB通過兩種方法可以知道源ENB。方法一UE通過切換請求消息告知目的ENB,對應這種方法,“切換請求”消息中還包含源ENB IP地址或者源ENB標識。方法二EGGSN通知目的ENB,對應這種方法,“UP建立響應”消息中包含源ENB IP地址或者源ENB標識。
1004目的ENB分配Iur接口用于數據轉發的用戶平面標識如TEID。目的ENB發送“數據轉發請求”消息給源ENB,消息中包含UE標識以及Iur接口用于數據轉發的用戶平面標識如TEID。源ENB收到數據轉發請求消息后,保存信息,如用戶平面標識,1005發送“數據轉發響應”消息給目的ENB。消息中包含每一個沒有得到確認的RLC PDUs以及對應的序列號,還可以包含用于下一個要發送的RLC PDU的序列號。數據轉發響應消息中還包含轉發數據開始的GTP序列號和結束的GTP序列號。1006a源ENB通過建立的用戶平面開始把RLC SDUs發送給目的ENB。1007目的ENB在分配好資源,并且收到EGGSN的UP建立響應消息后,發送“切換確認”消息給UE,消息中包含目的ENB為UE分配的無線資源配置、UE標識、新的小區標識。
對應EGGSN通知目的ENB源ENB的方法Iur接口的數據轉發過程(1004到1006a)發生在Iu+接口的UP建立過程之后。對應UE通過切換請求消息告知目的ENB源ENB的方法,Iu+接口的UP建立過程和Iur接口的數據轉發過程沒有絕對的先后順序。
Iur接口的數據轉發過程和目的ENB發送切換確認消息給UE也沒有絕對的先后順序。但是目的ENB發送切換確認消息給UE是在收到1103的UP建立響應消息之后的。
1009釋放源ENB和EGGSN為此UE分配的資源及源ENB和目的ENB之間用于數據轉發的用戶平面資源。釋放源ENB和EGGSN之間資源的過程可以由EGGSN發起,也可以由源ENB發起或者目的ENB發起。源ENB在轉發完數據后一段時間內如果沒有收到數據,可以釋放資源,包括無線資源、UE上下文、用戶平面標識如TEID。ENB發起“資源釋放請求”消息給EGGSN要求釋放資源,EGGSN收到消息后釋放資源。EGGSN也可以在停止發送數據給源ENB后,釋放資源,并發送“資源釋放請求”消息給ENB,ENB收到消息后釋放資源。源ENB和目的ENB之間用于數據轉發的用戶平面資源釋放過程可以由目的ENB發起,目的ENB發送釋放請求給源ENB,源ENB收到從目的ENB來的請求消息,在數據轉發完成后釋放保存的Iur接口用于數據轉發的資源。該過程也可以由源ENB發起。源ENB轉發完數據后釋放保存的Iur接口用于數據轉發的資源,并發送釋放請求給目的ENB,目的ENB收到從源ENB來的請求消息后,釋放Iur接口用于數據轉發的資源。源ENB也可以在轉發的數據包中包含一個結束的標志位指示數據轉發結束。目的ENB發現數據轉發結束后釋放Iur接口用于數據轉發的資源上述對圖10的描述中,用戶數據在Iur的轉發方法是,RLC PDUs是通過控制平面的1005“數據轉發響應”消息發送給目的ENB。RLC SDUs是通過用戶平面如GTP-U發送。這是本發明中數據轉發的第一種方法,即RLCPDUs通過控制平面轉發,RLC SDUs通過用戶平面轉發。
數據轉發的第二種方法是RLC SDUs和RLC PDUs都是通過控制平面發送。對應這種方法,UE在兩個ENB之間移動的信令流程結合圖10來說明。這里重點說明與第一種方法即上述描述的區別。對應這種方法,圖中的1006SDU轉發步驟是,源ENB在1006b步驟通過發送控制消息“SDU數據轉發”消息把RLC SDUs發送給目的ENB,消息中包含SDU container,SDUcontainer中包含的是沒有成幀的RLC SDUs。該控制平面消息可以是一條獨立的消息,也可以通過“數據轉發響應”消息發送,在“數據轉發響應”消息中包含SDU container。對應這種方法,需要特別說明的是圖中1004和1005只用于請求數據轉發以及數據轉發的過程,不需要建立Iur接口的用戶平面,所以目的ENB都不需要分配Iur接口用戶數據轉發的用戶平面標識如TEID。請求消息中不包含此用戶平面標識,ENB不需要保存對應ENB分配的用戶平面標識。
數據轉發的第三種方法是RLC SDUs和RLC PDUs都是通過用戶平面發送,對應這種方法,UE在兩個ENB之間移動的信令流程結合圖10來說明。這里重點說明與第一種方法的區別。RLC PDUs和RLC SDUs通過1004和1005步驟建立起來的用戶平面,在1006c步驟轉發SDUs和PDUs給目的ENB。在數據的包頭中通過設置一個indicator(指示位)來指示是PDU還是SDU。RLC上下文信息如給每一個RLC PDU對應的SN和用于下一個PDU的SN可以通過1005“數據轉發響應”發送給目的ENB。RLC上下文信息如每一個沒有得到確認的RLC PDU對應的SN也可以和數據本身一起通過用戶平面由源ENB發送給目的ENB。對應這種方法在數據包中定義SN的字段,在數據包中順序包含一個SN一個對應的RLC PDU,一個SN一個對應的RLC PDU。該字段是可選的。如果用于傳輸RLC SDU,則該字段不存在。用于下一個RLC PDU的SN也可以通過用戶平面來傳送,這樣如果用戶平面傳輸的是RLC SDU,在數據包中存在一個SN的字段。
數據轉發的第四種方法是通過用戶平面只轉發沒有得到確認RLC PDU對應的RLC SDUs和沒有分段的RLC SDUs,對應這種方法,UE在兩個ENB之間移動的信令流程結合圖10來說明。這里重點說明與第一種方法的區別。RLC SDUs通過1004和1005步驟建立起來的用戶平面,在1006a步驟轉發RLCSDUs給目的ENB。RLC上下文信息如用于下一個RLC PDU的SN可以通過1005“數據轉發響應”發送給目的ENB。
下述對節點設備動作說明的描述中,也是以第一種數據轉發方法(RLCPDUs控制平面、RLC SDUs用戶平面)來描述的。對應其它數據轉發方法與第一種不同的地方將特別指出。
對應此實施例,其中目的ENB的動作流程如圖11所示。
1101ENB接收消息。1102如果收到從UE來的“切換請求”消息,1103根據請求消息中的Qos,ENB對此UE進行接入控制,檢查該UE是否可以接入。1104如果不可用ENB發送失敗的響應消息給UE,失敗的消息中包含信息元素原因,可以設置原因值為資源不足。如果該UE可以接入。1105 ENB創建UE上下文,保存信息,例如UE標識、小區標識、Qos等。ENB分配Iu+接口下行的用戶平面標識如TEID。1106 ENB發送“UP建立請求”消息給EGGSN。消息中包含下行用戶平面標識如TEID,ENB IP地址、UE標識。ENB等待響應。
對應UE通過切換請求消息告知目的ENB源ENB的方法,ENB可以此時發送“數據轉發請求”消息給源ENB(步驟1107)并等待響應。也可以在收到從EGGSN來的“UP建立響應”消息后發送“數據轉發請求”消息給源ENB(步驟1110)并等待響應。對應EGGSN通知目的ENB源ENB的方法,目的ENB只能在收到從EGGSN來的“UP建立響應”消息后發送“數據轉發請求”消息給源ENB(步驟1110)并等待響應。
1108步驟,如果ENB收到從EGGSN來的“UP建立響應”消息,1108 ENB保存信息,例如EGGSN分配的用戶平面標識如TEID。1110ENB可以此時發送“數據轉發請求”消息給源ENB(如上所述)并等待響應。1111 ENB發送“切換確認”消息給UE,消息中包含目的ENB為UE分配的無線資源配置、UE標識、新的小區標識。如果ENB收到從EGGSN來的“UP建立響應”消息后發送“數據轉發請求”消息給源ENB。則ENB發送“數據轉發請求”消息給ENB和發送“切換確認”消息給UE沒有絕對的先后順序。
1112步驟,目的ENB收到從源ENB來的“數據轉發響應”消息,1113目的ENB保存RLC上下文信息及沒有得到確認的RLC PDUs。ENB可以保存RLCPDUs到重復發送緩存中。對應RLC SDUs是通過控制平面來發送并且也是通過“數據轉發響應”來轉發的方法,ENB緩存收到的RLC SDUs。ENB可以把從源ENB收到的RLC SDUs放到從EGGSN收到的數據之前。對應RLC SDUs是通過控制平面一條獨立的消息1006b“SDU數據轉發”來發送的方法,ENB收到這條消息后,緩存收到的RLC SDUs。ENB可以把從源ENB收到的RLC SDUs放到從EGGSN收到的數據之前。
對應第三種和第四種數據轉發方法,ENB收到1112“數據轉發響應”消息時,對應“數據轉發響應”消息中包含RLC上下文信息如對應每一個沒有得到確認的RLC PDU的SN或者下一個RLC PDU的SN的方法,1113 ENB保存RLC上下文信息如用于下一個RLC PDU的SN或者每一個沒有得到確認RLC PDU的SN。
1114 ENB接收數據。1115如果ENB收到從源ENB或者EGGSN相應用戶平面如GTP隧道來的用戶數據,1116 ENB緩存收到的數據。ENB把從源ENB收到的數據放到從EGGSN收到的數據之前。對應RLC PDUs和RLC SDUs都是通過用戶平面轉發的方法(方法三),ENB根據數據包頭中的indicator,分別緩存RLC PDUs和RLC SDUs。對應RLC上下文信息例如每一個RLC PDU對應的SN(或者用于下一個RLC PDU的SN)都是通過用戶平面數據包發送過來的方法,ENB保存RLC上下文信息。對應RLC SDUs是通過控制平面來發送的方法,ENB只從EGGSN的相應用戶平面如GTP隧道上接收數據并緩存。
ENB對RLC PDUs和RLC SDUs的處理與現有技術相同,對數據進行處理并發送給UE的過程不是本發明的重點,這里忽略詳細的技術說明。
對應此實施例,其中源ENB的動作流程如圖12所示。1201 ENB接收消息。1202如果收到從另一ENB來的“數據轉發請求”消息,1203 ENB保存信息,例如用戶平面標識(對應RLC SDUs是通過控制平面來轉發的方法,消息中沒有用戶平面標識)。根據收到消息中的UE標識,1204源ENB發送“數據轉發響應”消息給目的ENB,消息中包含沒有得到確認的RLC PDU及對應的SN,還可以包含用于下一個要發送的RLCPDU序列號。ENB可以用PDU container(容器)把沒有得到確認(NACK)的RLC PDUs通過數據轉發響應消息發送給目的ENB。1205 ENB通過建立的用戶平面開始把RLC SDUs發送給目的ENB。對應RLC SDUs是通過控制平面來發送的方法,ENB通過控制平面一條獨立的消息1006b“SDU數據轉發”把RLC SDUs發送給目的ENB。源ENB也可以在“數據轉發響應”中還包含SDU contaiDer,SDU container包含源ENB發送給目的ENB的RLCSDUs。
對應數據轉發的第三種方法,源ENB在1205步驟通過建立的用戶平面轉發RLC PDUs和RLC SDUs給目的ENB,通過設置一個indicator來指示是PDU還是SDU。RLC上下文信息如每一個沒有得到確認的RLC PDU對應的SN和用于下一個RLC PDU的SN可以在1204步驟的“數據轉發響應”消息給目的ENB。這樣“數據轉發響應”消息中包含每一個沒有得到確認的RLC PDU對應的SN,還可以包含用于下一個RLC PDU的SN。對應RLC上下文信息例如每一個RLC PDU對應的SN或者下一個PDU的SN也是通過用戶平面數據包發送過來的方法,消息中不包含對應的信息。
對應數據轉發的第四種方法,源ENB在1205步驟通過建立的用戶平面轉發沒有得到確認RLC PDUs對應的RLC SDUs和沒有分段的RLC SDUs給目的ENB。RLC上下文信息如用于下一個RLC PDU的SN在1204步驟的“數據轉發響應”消息給目的ENB。這樣“數據轉發響應”消息中包含用于下一個RLC PDU的SN,不包含PDU container。
1206,此步驟是對應源ENB發起的資源釋放過程。源ENB在轉發完數據后一段時間內如果沒有收到數據,可以釋放資源,包括無線資源、UE上下文、用戶平面標識如TEID。ENB發起“資源釋放請求”消息給EGGSN要求釋放資源,對應EGGSN發起資源釋放過程的方法,1207如果ENB收到從EGGSN來的“資源釋放請求”消息,ENB釋放資源,包括無線資源、UE上下文、用戶平面標識如TEID。如果ENB在1207收到從目的ENB來的資源釋放請求,ENB釋放資源。
對應此實施例,其中EGGSN的動作流程如圖13所示。
1301 EGGSN接收消息。1302如果收到從ENB來的“UP建立請求”消息,1303 EGGSN更新相應UE的上下文信息,保存下行新的ENB分配的用戶平面標識如TEID以及ENB的IP地址。1304 EGGSN分配對于新的ENB的下行TEID。1305 EGGSN發送“UP建立響應”消息給新的ENB。1306 EGGSN停止向此UE所在舊的ENB發送數據,開始向此新的ENB發送UE的數據。
對應EGGSN發起釋放源ENB和EGGSN為此UE分配的資源的方法,1307 EGGSN釋放資源,并發送“資源釋放請求”消息給舊的ENB,消息中包含UE標識。
對應源ENB發起釋放源ENB和EGGSN為此UE分配的資源的方法,1308如果EGGSN收到從ENB來的資源釋放請求,1309根據請求消息釋放相應的資源,如用戶平面標識。
對應此實施例,其中UE的動作流程如圖14所示。
1401步驟,UE根據ENB的測量配置進行測量。1402按照測量結果,或者UE從ENB收到的命令(例如當前小區將近超載的命令)和測量結果,UE切換到新的小區。1403 UE在新的小區中發送“切換請求”消息給目的ENB。
1404步驟,UE接收消息。1405如果UE收到從ENB來的“切換確認”消息,1406 UE根據切換確認中的新的小區的無線資源情況配置資源。資源配置完成后,1407 UE在新的小區發送和接收數據。
圖15為UE處于連接模式,從一個ENB移動到另外一個ENB的方法三。該方法的特征是UE直接切換到新的小區,源ENB通知目的ENB知道UE所需的Qos信息,沒有事先準備無線資源的過程。
1501步驟,根據UE的測量結果或者UE從ENB收到的控制命令和測量結果,UE切換到新的小區。UE在新的小區發送“切換請求”給目的ENB。切換請求消息中包含UE標識、小區標識和源ENB IP地址或者源ENB標識。1502目的ENB收到切換請求消息后,目的ENB分配Iur接口用于數據轉發的用戶平面標識如TEID。目的ENB發送“數據轉發請求”消息給源ENB,消息中包含UE標識以及Iur接口用于數據轉發的用戶平面標識如TEID。源ENB收到數據轉發請求消息后,保存請求消息中用戶平面標識如TEID,1503發送“數據轉發響應”消息給目的ENB。消息中包含沒有得到確認的RLC PDU以及對應的SN,還可以包含用于下一個要發送的RLC PDU的序列號以及UE連接業務的Qos信息。ENB可以用PDU container(容器)把沒有得到確認(NACK)的RLC PDUs通過數據轉發響應消息發送給目的ENB。數據轉發響應消息中還包含轉發數據開始的GTP序列號和結束的GTP序列號。1504a源ENB通過建立的用戶平面開始把RLC SDUs發送給目的ENB。目的ENB檢查需要的資源,如果無線資源可以成功分配,1505 ENB分配Iu+接口下行的用戶平面標識如TEID,ENB發送“UP建立請求”消息給EGGSN。消息中包含下行用戶平面標識如TEID,ENB IP地址、UE標識。EGGSN收到此消息后,更新UE上下文,保存用戶平面標識如TEID,ENB IP地址,分配上行的用戶平面標識如TEID。1506 EGGSN發送“UP建立響應”消息給目的ENB。EGGSN停止向UE原來的ENB發送數據,開始向新的ENB發送數據。目的ENB收到UP建立響應后,保存上行的用戶平面標識如TEID。目的ENB緩存從源ENB和EGGSN收到的用戶數據。目的ENB可以把從源ENB收到的RLC SDUs放到從EGGSN收到的數據之前。1504a的SDU轉發過程和1505、1506的UP建立過程可以同時進行。
1507目的ENB在分配好資源,并且收到EGGSN的UP建立響應消息后,發送“切換確認”消息給UE,消息中包含目的ENB為UE分配的無線資源配置、UE標識、新的小區標識。
Iur接口的數據轉發過程和目的ENB發送切換確認消息給UE也沒有絕對的先后順序。但是目的ENB發送切換確認消息給UE是在收到1103的UP建立響應消息之后的。
1508釋放源ENB和EGGSN為此UE分配的資源及源ENB和目的ENB之間用于數據轉發的用戶平面資源。釋放源ENB和EGGSN之間資源的過程可以有EGGSN發起,也可以由源ENB發起。源ENB在轉發完數據后一段時間內如果沒有收到數據,可以釋放資源,包括無線資源、UE上下文、用戶平面標識如TEID。ENB發起“資源釋放請求”消息給EGGSN要求釋放資源,EGGSN收到消息后釋放資源。EGGSN也可以在停止發送數據給源ENB后,釋放資源,并發送“資源釋放請求”消息給ENB,ENB收到消息后釋放資源。源ENB和目的ENB之間用于數據轉發的用戶平面資源釋放過程可以由目的ENB發起,目的ENB發送釋放請求給源ENB,源ENB收到從目的ENB來的請求消息,在數據轉發完成后釋放保存的Iur接口用于數據轉發的資源。該過程也可以由源ENB發起。源ENB轉發完數據后釋放保存的Iur接口用于數據轉發的資源,并發送釋放請求給目的ENB,目的ENB收到從源ENB來的請求消息后,釋放Iur接口用于數據轉發的資源。源ENB也可以在轉發的數據包中包含一個結束的標志位指示數據轉發結束。目的ENB發現數據轉發結束后釋放Iur接口用于數據轉發的資源。
上述對圖15的描述中,用戶數據在Iur的轉發方法是,RLC PDUs是通過控制平面的“數據轉發響應”消息發送給目的ENB。RLC SDUs是通過用戶平面如GTP-U發送。這是本發明中數據轉發的第一種方法,即RLC PDUs通過控制平面轉發,RLC SDUs通過用戶平面轉發。
數據轉發的第二種方法是RLC SDUs和RLC PDUs都是通過控制平面發送。對應這種方法,UE在兩個ENB之間移動的信令流程結合圖15來說明。這里重點說明與第一種方法即上述描述的區別。對應這種方法,圖中的1504 SDU轉發步驟是,源ENB在1504b步驟通過發送控制消息“SDU數據轉發”消息把RLC SDUs發送給目的ENB,消息中包含SDU container,SDUcontainer中包含的是沒有成幀的RLC SDUs。該控制平面消息可以是一條獨立的消息,也可以通過“數據轉發響應”消息發送,在“數據轉發響應”消息中包含SDU container。對應這種方法,需要特別說明的是圖中1502和1503只用于請求數據轉發以及數據轉發的過程,不需要建立Iur接口的用戶平面,所以目的ENB都不需要分配Iur接口用戶數據轉發的用戶平面標識如TEID。請求消息中不包含此用戶平面標識,ENB不需要保存對應ENB分配的用戶平面標識。
數據轉發的第三種方法是RLC SDUs和RLC PDUs都是通過用戶平面發送,對應這種方法,UE在兩個ENB之間移動的信令流程結合圖15來說明。這里重點說明與第一種方法的區別。RLC PDUs和RLC SDUs通過1502和1503步驟建立起來的用戶平面,在1504c步驟轉發SDUs和PDUs給目的ENB。在數據的包頭中通過設置一個indicator(指示位)來指示是PDU還是SDU。RLC上下文信息如每一個沒有得到確認的RLC PDU對應的SN和給下一個RLCPDU的SN可以通過1503“數據轉發響應”發送給目的ENB。RLC上下文信息如每一個沒有得到確認的RLC PDU對應的SN也可以和數據本身一起通過用戶平面由源ENB發送給目的ENB。對應這種方法在數據包中定義SN的字段,在數據包中順序包含一個SN一個對應的RLC PDU,一個SN一個對應的RLCPDU。該字段是可選的。如果用于傳輸SDU,則該字段不存在。用于下一個RLC PDU的SN也可以通過用戶平面來傳送,這樣如果用戶平面傳輸的是RLC SDU,在數據包中存在一個SN的字段。
數據轉發的第四種方法是通過用戶平面只轉發沒有得到確認RLC PDU對應的RLC SDUs和沒有分段的RLC SDUs,對應這種方法,UE在兩個ENB之間移動的信令流程結合圖15來說明。這里重點說明與第一種方法的區別。RLC SDUs通過1502和1503步驟建立起來的用戶平面,在1504a步驟轉發SDUs給目的ENB。RLC上下文信息如給下一個RLC PDU的SN可以通過1503“數據轉發響應”發送給目的ENB。
下述對節點設備動作說明的描述中,也是以第一種數據轉發方法(RLCPDUs控制平面、RLC SDUs用戶平面)來描述的。對應其它數據轉發方法與第一種不同的地方將特別指出。
對應此實施例,其中目的ENB的動作流程如圖16所示。
1601 ENB接收消息。1602如果收到從UE來的“切換請求”消息,1603ENB創建UE上下文,保存信息,例如UE標識、小區標識、源ENB等。分配Iur接口用于數據轉發的用戶平面標識如TEID(對應RLC SDUs是通過控制平面來發送的方法,ENB不需要分配此用戶平面標識)。1604 ENB發送“數據轉發請求”消息給源ENB,并等待響應。
1605如果目的ENB收到從源ENB來的“數據轉發響應”消息,1606目的ENB保存RLC上下文信息及沒有得到確認的RLC PDUs、UE所連接業務的Qos。ENB可以保存RLC PDUs到重復發送緩存中。對應RLC SDUs是通過控制平面來發送并且也是通過“數據轉發響應”來轉發的方法,ENB緩存收到的RLC SDUs。ENB可以把從源ENB收到的RLC SDUs放到從EGGSN收到的數據之前。對應RLC SDUs是通過控制平面一條獨立的消息1504b“SDU數據轉發”來發送的方法,ENB收到這條消息后,緩存收到的RLC SDUs。ENB可以把從源ENB收到的RLC SDUs放到從EGGSN收到的數據之前。對應第三種和第四種數據轉發方法,ENB收到1605“數據轉發響應”消息時,如果消息中包含RLC上下文信息如每一個沒有得到確認的RLC PDU的SN或者用于下一個RLC PDU的SN,1606 ENB保存消息中的RLC上下文信息1607根據UE所需業務的Qos,ENB對此UE進行接入控制,檢查該UE是否可以接入。1608如果不可以ENB發送失敗的響應消息給UE,失敗的消息中包含信息元素原因,可以設置原因值為資源不足。如果該UE可以接入。1609ENB保留資源,ENB分配Iu+接口下行的用戶平面標識如TEID。1609ENB發送“UP建立請求”消息給EGGSN。消息中包含下行用戶平面標識如TEID,目的ENB IP地址、UE標識。ENB等待響應。
1610步驟,如果ENB收到從EGGSN來的“UP建立響應”消息,1108 ENB保存信息,例如EGGSN分配的用戶平面標識如TEID。1612 ENB發送“切換確認”消息給UE,消息中包含目的ENB為UE分配的無線資源配置、UE標識、新的小區標識。
1613 ENB接收數據。1614如果ENB收到從源ENB或者EGGSN相應用戶平面如GTP隧道來的用戶數據,1615 ENB緩存收到的數據。ENB把從源ENB收到的數據放到從EGGSN收到的數據之前。對應RLC SDUs和RLC PDUs都是通過控制平面來發送的方法,ENB只從EGGSN的相應用戶平面如GTP隧道上接收數據并緩存。對應RLC PDUs和RLC SDUs都是通過用戶平面轉發的方法(方法三),ENB根據數據包頭中的indicator,分別緩存RLC PDUs和RLCSDUs。對應RLC上下文信息例如每一個沒有得到確認RLC PDU對應的SN(或者用于下一個RLC PDU的SN)都是通過用戶平面數據包發送過來的方法,ENB保存RLC上下文信息。
ENB對RLC PDUs和RLC SDUs的處理與現有技術相同,對數據進行處理并發送給UE的過程不是本發明的重點,這里忽略詳細的技術說明。
對應此實施例,其中源ENB的動作流程與方法二中源ENB的動作流程相同,如圖12所示。區別在于1204由源ENB發送給目的ENB的“數據轉發響應”消息中,還包含UE接入業務的Qos參數。
對應此實施例,其中EGGSN的動作流程與方法二中源EGGSN的動作流程相同,如圖13所示。
對應此實施例,其中UE的動作流程與方法二中UE的動作流程相同,如圖14所示。區別在于1403由UE發送給目的ENB的“切換請求”消息中,包含小區標識、UE標識、源ENB的IP地址或者源ENB的標識,不包含UE接入業務的Qos參數。
上述對UE在兩個ENB之間移動的過程中(包括介紹的幾個不同信令流程)不同數據轉發方式的描述中都是以下行數據的轉發為例來介紹的。對于上行,可以不需要數據轉發,如果對應某一個RLC SDU的某個RLC PDU沒有收到確認,UE再重復發送整個RLC SDU的數據。
也可以有上行的數據轉發,上行只需要轉發確認過的RLC PDUs。與上述下行RLC PDUs的轉發方式相同,上行RLC PDUs的轉發可以通過控制平面轉發,也可以通過用戶平面轉發。如果RLC PDUs通過用戶平面轉發,對應的各個SN可以通過控制平面轉發也可以通過用戶平面轉發。對應每一種方法的信令流程以及源ENB和目的ENB的動作與上述的下行數據轉發相同,這里忽略詳細的技術說明。如果上行轉發的數據和下行轉發的數據在同一個用戶平面上發送,需要在數據包頭中定義一個指示是上行還是下行的指示位。例如包頭中有一個1比特的指示位。
權利要求
1.一種LTE系統中支持UE移動性的方法,其中,UE在兩個ENB之間移動,包括步驟源ENB根據從UE收到的“測量報告”決定把UE切換到另外一個目的ENB的小區,并發送“資源請求”消息給目的ENB;目的ENB發送“資源響應”消息給源ENB,并將分配的資源發送給源ENB;源ENB發送“切換命令”給UE;目的ENB收到從UE來的“切換完成”消息。
2.根據權利要求1所述的方法,其特征在于所述目的ENB在發送“資源響應”消息給源ENB后,發送“UP注冊”消息向EGGSN注冊。
3.根據權利要求1所述的方法,其特征在于所述目的ENB在收到從UE來的切換命令消息后,發送“UP注冊”消息向EGGSN注冊。
4.根據權利要求1所述的方法,其特征在于所述源ENB把UE還沒有處理成幀的RLC SDUs轉發給目的ENB。
5.根據權利要求1所述的方法,其特征在于,所述源ENB通過控制平面把沒有確認的RLC PDUs發送給目的ENB。
6.根據權利要求1所述的方法,其特征在于,所述源ENB通過用戶平面把還沒有處理成幀的RLC SDUs發送給目的ENB。
7.根據權利要求1所述的方法,其特征在于,所述源ENB通過一條獨立的“RLC上下文轉移”消息把沒有確認的RLC PDUs和RLC上下文信息發送給目的ENB。
8.根據權利要求7所述的方法,其特征在于,所述“RLC上下文轉移”消息中包含信息元素沒有得到確認的RLC PDUs。
9.根據權利要求7所述的方法,其特征在于,所述“RLC上下文轉移”消息中包含信息元素用于下一個RLC PDU的SN。
10.根據權利要求7所述的方法,其特征在于,所述“RLC上下文轉移”消息中包含信息元素對應每個沒有得到確認RLC PDU的SN。
11.根據權利要求7所述的方法,其特征在于,所述“RLC上下文轉移”消息中包含信息元素轉發的GTP PDU開始的GTP系列號。
12.根據權利要求7所述的方法,其特征在于,“RLC上下文轉移”消息中包含信息元素轉發的GTP PDU結束的GTP系列號。
13.根據權利要求1所述的方法,其特征在于,當源ENB決定把UE切換到另外一個小區時,源ENB通過向目的ENB申請資源的消息“資源請求”把RLC上下文信息和沒有確認的RLC PDUs發送給目的ENB。
14.根據權利要求13所述的方法,其特征在于所述“資源請求”消息中包含信息元素沒有得到確認的RLC PDUs。
15.根據權利要求13所述的方法,其特征在于所述“資源請求”消息中包含信息元素用于下一個RLC PDU的SN。
16.根據權利要求13所述的方法,其特征在于所述“資源請求”消息中包含信息元素對應每個沒有得到確認RLC PDU的SN。
17.根據權利要求13所述的方法,其特征在于所述“資源請求”消息中包含信息元素轉發的GTP PDU開始的GTP系列號。
18.根據權利要求13所述的方法,其特征在于所述“資源請求”消息中包含信息元素轉發的GTP PDU結束的GTP系列號。
19.根據權利要求1所述的方法,其特征在于所述“資源請求”消息中包含信息元素小區標識、UE標識、Qos、UE的完整性保護信息、UE的加密信息。
20.根據權利要求1所述的方法,其特征在于所述“資源請求”消息中包含信息元素EGGSN IP地址。
21.根據權利要求1所述的方法,其特征在于所述“資源請求”消息中包含信息元素EGGSN為UE分配的用戶平面標識。
22.根據權利要求21所述的方法,其特征在于所述“資源請求”消息中包含的信息元素EGGSN為UE分配的用戶平面標識是TEID。
23.根據權利要求1所述的方法,其特征在于,所述資源響應消息中包含信息元素目的ENB分配的Iur接口用于數據轉發的用戶平面標識。
24.根據權利要求23所述的方法,其特征在于,所述資源響應消息中包含信息元素目的ENB分配的Iur接口用于數據轉發的用戶平面標識是TEID。
25.根據權利要求1所述的方法,其特征在于,所述資源響應消息中包含信息元素RRC container,其中,RRC container中包含目的ENB為UE分配的無線資源配置。
26.根據權利要求1所述的方法,其特征在于,源ENB通過“資源請求”和“資源響應”過程建立起來的用戶平面把還沒有成幀處理的RLC SDUs發送給目的ENB。
27.根據權利要求1所述的方法,其特征在于,所述源ENB通過控制平面把還沒有成幀處理的RLC SDUs發送給目的ENB。
28.根據權利要求27所述的方法,其特征在于,所述源ENB通過“SDU數據轉發”消息把RLC SDUs發送給目的ENB。
29.根據權利要求28所述的方法,其特征在于,所述“SDU數據轉發”消息中包含信息元素還沒有成幀處理的RLC SDUs。
30.根據權利要求7或28所述的方法,其特征在于,用戶轉發RLC PDUs的“RLC上下文轉移”消息和用戶轉發RLC SDUs的“SDU數據轉發”消息可以是同一條消息。
31.根據權利要求1所述的方法,其特征在于,所述源ENB通過用戶平面把還沒有成幀處理的RLC SDUs和沒有確認的RLC PDUs發送給目的ENB。
32.根據權利要求31所述的方法,其特征在于,所述源ENB通過在數據包頭中設置一個指示位來通知目的ENB是RLC PDU還是RLC SDU。
33.根據權利要求31所述的方法,其特征在于,源ENB通過控制平面把RLC PDU對應的系列號發送給目的ENB。
34.根據權利要求31所述的方法,其特征在于,源ENB通過用戶平面把RLC PDU對應的系列號發送給目的ENB。
35.根據權利要求33和34所述的方法,其特征在于,RLC PDU和SN有一一對應的關系。
36.根據權利要求1所述的方法,其特征在于,所述源ENB通過用戶平面把沒有確認RLC PDUs對應的RLC SDUs和沒有成幀的RLC SDUs發送給目的ENB。
37.一種LTE系統中支持UE移動性的方法,其中,UE在兩個ENB之間移動,包括步驟UE根據測量結果切換到新的小區,UE在新的小區發送“切換請求”給目的ENB;目的ENB發送“UP建立請求”消息給EGGSN;目的ENB發送“數據轉發請求”消息給源ENB;源ENB發送“數據轉發響應”消息給目的ENB;目的ENB在分配好資源并收到EGGSN的“UP建立響應“消息后,發送“切換確認”消息給UE。
38.根據權利要求37所述的方法,其特征在于所述“切換請求”消息包括源ENB的IP地址或源ENB標識。
39.根據權利要求37和38所述的方法,其特征在于,所述的目的ENB發送“UP建立請求”消息給EGGSN和目的ENB發送“數據轉發請求”消息給源ENB沒有絕對的先后順序。
40.根據權利要求37所述的方法,其特征在于所述“UP建立響應”消息包括源ENB的IP地址或源ENB標識。
41.根據權利要求37所述的方法,其特征在于所述“切換請求”消息包括UE所接入業務的Qos信息。
42.根據權利要求37所述的方法,其特征在于所述“數據轉發響應”消息包括UE所接入業務的Qos信息。
43.根據權利要求37和42所述的方法,其特征在于所述目的ENB發送“UP建立請求”消息給EGGSN發生在目的ENB收到源ENB發送的“數據轉發響應”消息之后。
44.根據權利要求37所述的方法,其特征在于所述“切換請求”消息包括UE標識和新的小區的小區標識。
45.根據權利要求37所述的方法,其特征在于所述源ENB把UE還沒有處理成幀的RLC SDUs轉發給目的ENB。
46.根據權利要求37所述的方法,其特征在于,所述源ENB通過控制平面把沒有確認的RLC PDUs發送給目的ENB。
47.根據權利要求37所述的方法,其特征在于,所述源ENB通過用戶平面把還沒有處理成幀的RLC SDUs發送給目的ENB。
48.根據權利要求37所述的方法,其特征在于,所述源ENB通過“數據轉發響應”消息把沒有確認的RLC PDUs和RLC上下文信息發送給目的ENB。
49.根據權利要求48所述的方法,其特征在于,所述“數據轉發響應”消息中包含信息元素沒有得到確認的RLC PDUs。
50.根據權利要求37所述的方法,其特征在于,所述“數據轉發響應”消息中包含信息元素用于下一個RLC PDU的SN。
51.根據權利要求48所述的方法,其特征在于,所述“數據轉發響應”消息中包含信息元素對應每個沒有得到確認RLC PDU的SN。
52.根據權利要求48所述的方法,其特征在于,所述“數據轉發響應”消息中包含信息元素轉發的GTP PDU開始的GTP系列號。
53.根據權利要求48所述的方法,其特征在于,“數據轉發響應”消息中包含信息元素轉發的GTP PDU結束的GTP系列號。
54.根據權利要求37所述的方法,其特征在于,所述“數據轉發請求”消息中包含信息元素UE標識。
55.根據權利要求37所述的方法,其特征在于,所述“數據轉發請求”消息中包含信息元素目的ENB分配的Iur接口用于數據轉發的用戶平面標識。
56.根據權利要求55所述的方法,其特征在于,所述“數據轉發請求”消息中包含的目的ENB分配的Iur接口用于數據轉發的用戶平面標識是TEID。
57.根據權利要求37所述的方法,其特征在于,源ENB通過“數據轉發請求”和“數據轉發響應”過程建立起來的用戶平面把還沒有成幀處理的RLC SDUs發送給目的ENB。
58.根據權利要求37所述的方法,其特征在于,所述源ENB通過控制平面把還沒有成幀處理的RLC SDUs發送給目的ENB。
59.根據權利要求58所述的方法,其特征在于,所述源ENB通過“SDU數據轉發”消息把RLC SDUs發送給目的ENB。
60.根據權利要求59所述的方法,其特征在于,所述“SDU數據轉發”消息中包含信息元素沒有成幀處理的RLC SDUs。
61.根據權利要求48或59所述的方法,其特征在于,用戶轉發RLC PDUs的“數據轉發響應”消息和用戶轉發RLC SDUs的“SDU數據轉發”消息可以是同一條消息。
62.根據權利要求37所述的方法,其特征在于,所述源ENB通過用戶平面把還沒有成幀處理的RLC SDUs和沒有確認的RLC PDUs發送給目的ENB。
63.根據權利要求62所述的方法,其特征在于,源ENB通過控制平面把RLC PDU對應的系列號發送給目的ENB。
64.根據權利要求62所述的方法,其特征在于,源ENB通過用戶平面把RLC PDU對應的系列號發送給目的ENB。
65.根據權利要求63和64所述的方法,其特征在于,RLC PDU和SN有一一對應的關系。
66.根據權利要求62所述的方法,其特征在于,所述源ENB通過在數據包頭中設置一個指示位來通知目的ENB是PDU還是SDU。
67.根據權利要求37所述的方法,其特征在于,所述源ENB通過用戶平面把沒有確認RLC PDUs對應的RLC SDUs和沒有成幀的RLC SDUs發送給目的ENB。
68.根據權利要求37所述的方法,其特征在于,所述“UP建立請求”消息中包含信息元素ENB IP地址。
69.根據權利要求37所述的方法,其特征在于,所述“UP建立請求”消息中包含信息元素UE標識。
70.根據權利要求37所述的方法,其特征在于,所述“UP建立請求”消息中包含信息元素新的ENB分配的用戶平面標識。
71.根據權利要求60所述的方法,其特征在于,所述“UP建立請求”消息中包含的新的ENB分配的用戶平面標識是TEID。
72.根據權利要求37所述的方法,其特征在于,所述“UP建立響應”消息中包含信息元素新的EGGSN分配的用戶平面標識。
73.根據權利要求62所述的方法,其特征在于,所述“UP建立響應”消息中包含的新的EGGSN分配的用戶平面標識是TEID。
全文摘要
一種LTE系統中支持UE移動性的方法,其中,UE在兩個ENB之間移動,包括步驟源ENB根據從UE收到的“測量報告”決定UE要切換到另外一個目的ENB的小區,并發送“資源請求”消息給目的ENB;目的ENB發送“資源響應”消息給源ENB,并將分配的資源發送給源ENB;目的ENB發送“UP注冊”消息向EGGSN注冊;源ENB發送“切換命令”給UE;目的ENB收到從UE來的“切換完成”消息。本發明保證了UE在兩個ENB之間移動時數據不丟失,并解決了數據在兩個ENB之間的轉發問題。本發明簡單、可靠、高效。
文檔編號H04W36/38GK1933663SQ200610067459
公開日2007年3月21日 申請日期2006年3月29日 優先權日2005年9月14日
發明者許麗香, 李小強 申請人:北京三星通信技術研究有限公司, 三星電子株式會社