中繼節點及實施切換的方法
【專利說明】
[0001] 本申請是申請日為2010年06月15日、申請號為201080026494. 0、發明名稱為"使 用中繼節點進行切換的方法和設備"的中國專利申請的分案申請。
[0002] 相關申請的交叉引用
[0003] 本申請要求于2009年6月17日提交的編號為61/187,809的美國臨時申請以及 于2009年6月17日提交的編號為61/187,879的美國臨時申請的權益,其內容結合于此作 為參考,相當于在此進行了完整的描述。
技術領域
[0004] 本申請涉及無線通信。
【背景技術】
[0005] 在高級長期演進(LTE-A)中,引入了中繼節點(RN)的概念。RN是部署在e節點 B(eNB)(即基站)與無線發射/接收單元(WTRU)之間的節點。RN從eNB和WTRU之一接收 數據,并將該數據轉發到這兩者中的另一方。由于RN離WTRU更近,因此WTRU與RN之間 的鏈路質量較WTRU與eNB之間的直接鏈路的質量要更好一些,并且由此,RN的引入提高了 eNB與WTRU之間的鏈路性能。
[0006] RN本來是為了對因需要更大的覆蓋范圍而安裝eNB的情況提供一種低成本選擇 而引入的,但同時,RN還可以用于增強無線電網絡的能力。成本的降低是通過消除與到 網絡的有線鏈路相關聯的資金和運作消耗而實現的。RN與連接到網絡的"施主(donor) eNB"(DeNB)進行無線通信,而不再使用有線鏈路。對于傳統WTRU(即第三代合作伙伴計劃 (3GPP)版本9或更早版本的WTRU)來講,RN看起來正如eNB-樣。圖1示出了RN與DeNB 之間的示例性部署,同時還示出了與RN和DeNB相關的接口。
[0007] 通過使用LTE-A中的RN部署,可能會需要在RN與eNB之間進行切換。預期會出 現如下的切換情形:WTRU從RN移動到其自身的服務施主e節點B、WTRU從RN移動到鄰近 施主e節點B、WTRU從一個RN移動到由相同施主e節點B服務的另一個RN、WTRU從一個 RN移動到由鄰近施主e節點B服務的RN、WTRU從施主e節點B移動到由相同施主e節點B 服務的RN、WTRU從鄰近施主e節點B移動到由不同施主e節點B服務的RN,等等。
[0008] 當WTRU需要從RN切換離開(切換到另一RN或切換到DeNB)時,在處于無線電鏈 路控制(RLC)未應答模式(UM)的情況下,RN中的還未由RLC在下行鏈路中對其完成傳輸 的分組數據會聚協議(PDCP)服務數據單元(SDU)需要經由無線回程(backhaul)鏈路轉發 到DeNB。在處于RLC應答模式(AM)的情況下,對于下行鏈路傳輸,除了不能被傳輸的H)CP SDU之外,RN還應該對未由WTRU在RLC層成功應答的H)CPSDU進行轉發。這些數據分組 再次轉發示例是必要的,這是因為DeNB可能已經將早些時候傳送到RN的H)CPSDU刪除了, 從而回程鏈路(Un)和接入鏈路(Uu)分別獨立的運行,并實現分離的對等數據鏈路級別傳 輸協議棧,正如圖2-9所示。數據再次轉發浪費了兩次回程資源(S卩,用于從DeNB向RN傳 輸數據的資源,以及用于從RN向DeNB重新傳輸數據的資源)。
[0009] 圖2-9中示出了在LTE-A中進行考慮的用戶平面(U平面)和控制平面(C平面) 協議體系結構的示例。圖2和3示出了用于完全L3中繼的C平面和U平面體系結構(對 于DeNB是透明的(transparent))。圖4和圖5示出了用于代理S1/X2的C平面和U平面 體系結構(即,對于移動性管理實體(MME)而言,RN正如DeNB之下的小區一樣)。圖6和 7示出了RN承載終結于RN之中的C平面和U平面體系結構。圖8和9示出了S1接口終結 于DeNB之中的C平面和U平面體系結構。
[0010] 期望能夠減少或避免在切換期間將數據從RN再次轉發到DeNB,以及最小化那些 需要在切換期間被轉發回服務DeNB的從DeNB傳輸到RN的數據量,以及減少由于RN與服 務DeNB之間的非必要數據交換而增加的切換完成時間。
【發明內容】
[0011] 公開了在網絡中使用RN進行切換的實施方式。RN是部署在eNB與WTRU之間的節 點。RN從eNB和WTRU中的一方接收數據,并將數據轉發到這兩者中的另一方。RN可以基 于從WTRU接收到的測量報告作出切換決定。在作出切換決定之后,RN向服務DeNB發送切 換請求或控制消息,其中包括第一個未成功傳送的H)CP序列號(SN)。服務DeNB隨后丟棄 具有較該第一個未成功傳送的H)CPSN更大(older)的SN的rocprou。
[0012] RN和服務DeNB可以維持在通過RN與WTRU之間的無線接口傳送到WTRU的數據 的rocpSN和通過RN與服務DeNB之間的無線接口由RN接收到的數據的rocpSN之間的 映射表。RN可以在呼叫建立期間向服務DeNB提供包括WTRU上下文標識(ID)、RN承載信 息、WTRU承載信息、RN承載ID以及WTRU承載ID中的至少一者的WTRU上下文信息。
[0013] 服務DeNB將切換請求消息轉發到目標eNB。目標eNB執行準入控制。目標eNB將 切換請求ACK消息發送到服務DeNB。服務DeNB將數據轉發到目標eNB。WTRU與目標eNB進 行同步并經由RACH接入目標小區,目標eNB以UL分配和定時提前來進行響應,并且當WTRU 已經成功接入目標小區時,WTRU發送RRC切換完成消息。目標eNB向MME/GW發送路徑變換 (switch)請求消息,以便對WTRU已改變小區進行通知。服務GW變換通向目標eNB的下行 鏈路數據路徑,并在大的路徑上向源RN和/或源DeNB發送一個或多個Sl-UP(S1-上)端 標記(marker)分組,并隨后向源RN釋放任何U平面/傳輸網絡層(TNL)資源。
【附圖說明】
[0014] 從下面以示例的方式結合附圖給出的描述中可以對本發明進行更為詳細的理解, 其中:
[0015] 圖1示出了示例性中繼部署體系結構;
[0016] 圖2-9示出了LTE-A中所考慮的U平面和C平面協議體系結構的示例;
[0017] 圖10示出了包括演進型通用陸地無線電接入網絡(E-UTRAN)的LTE無線通信系 統/接入網絡;
[0018] 圖11示出了包括WTRU、eNB和RN的LTE無線通信系統的示例框圖;
[0019] 圖12示出了根據一種實施方式的部署有RN的網絡中切換的示例過程;以及
[0020] 圖13示出了根據另一種實施方式的部署有RN的網絡中切換的示例過程的流程 圖。
【具體實施方式】
[0021] 下文提及的術語"WTRU"包括但不局限于用戶設備(UE)、移動站、固定或移動用戶 單元、傳呼機、蜂窩電話、個人數字助理(PDA)、計算機、傳感器、機器對機器(M2M)裝置或 能夠在無線環境中操作的任何其它類型的裝置。下文提及的術語"演進型節點B(eNB) "、 "DeNB"或"RN"包括但不局限于基站、站點控制器、接入點(AP)或能夠在無線環境中操作的 任何其它類型的接口裝置。
[0022] 雖然以下公開的實施方式是根據3GPPLTE和LTE-A進行描述的,應該注意到,這 些實施方式并不限于LTE和LTE-A,它們適用于現有的或將在未來研發的各種無線通信技 術,其中包括但不限于3GPP寬帶碼分多址(WCDMA)、CDMA2000、IEEE802.XX等。還應該注 意到的是,這里所描述的實施方式可以以任何順序和組合來應用,并且實施方式的任何特 定部分都可以獨立于其它部分之外而被單獨實施。還應注意到的是,這里公開的實施方式 可以在任何包括RN的協議體系結構中實施,這些協議體系結構既可以是當前所討論的也 可以是將在未來進行研發的。
[0023] 圖10示出了包括演進型通用陸地無線電接入網絡(E-UTRAN)205的LTE無線通信 系統/接入網絡200。E-UTRAN205包括若干eNB220和至少一個RN240。WTRU210可以 與eNB220或RN240進行通信。eNB220之間使用X2接口進行對接。每個eNB220通過 S1接口與移動性管理實體(MME)/服務網關(S-GW)230進行對接。eNB220使用Un接口與 RN進行對接。RN240或eNB220使用Uu接口與WTRU210進行對接。雖然圖10中只示出 了一個WTRU210、三個eNB220和一個RN240,但顯然的是,可以存在任何數量的裝置,并 且無線通信系統接入網絡200中可以包括無線和有線裝置的各種組合。
[0024] 圖11示出了包括WTRU210、eNB220和RN240的LTE無線通信系統400的示例 框圖。WTRU210、eNB220和RN240被配置為根據此處公開的實施方式來執行無線通信、 流控制和切換。
[0025] 除了可在典型的WTRU中找到的組件之外,WTRU210還包括至少一個收發信機 211、具有可選鏈接的存儲器213的處理器212以及天線214。處理器212被配置為根據此 處公開的實施方式單獨或結合軟件執行無線通信、流控制和切換。收發信機211與處理器 212和天線214通信,以促進無線通信的傳輸和接收。WTRU210可以與eNB220或RN240 通信。
[0026] 除了可在典型的eNB中找到的組件之外,eNB220還包括至少一個收發信機221、 具有可選鏈接的存儲器223的處理器222以及天線224。處理器222被配置為根據此處公 開的實施方式單獨或結合軟件執行無線通信、流控制和切換。收發信機221與處理器222 和天線224通信,以促進無線通信的傳輸和接收。
[0027]RN240包括至少一個收發信機241、具有可選鏈接的存儲器243的處理器242以 及天線244。處理器242被配置為根據此處公開的實施方式單獨或結合軟件執行無線通信、 流控制和切換。收發信機241與處理器242和天線244通信,以促進無線通信的傳輸和接 收。
[0028] 圖12示出了根據一種實施方式的在部署有RN的網絡中切換的示例過程500。在 該示例中,假定WTRU當前連接到一個RN(源RN),