ПЕРЕДАЧА ОБСЛУЖИВАНИЯ ЛЮБОЙ СОТЕ ЦЕЛЕВОЙ БАЗОВОЙ СТАНЦИИ В СИСТЕМЕ БЕСПРОВОДНОЙ СВЯЗИ
TRANSFER OF SERVICE TO ANY CELL OF TARGET BASIC STATION IN WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM

По данной заявке испрашивается приоритет предварительной американской патентной заявки №60/828,010, поданной 3 октября 2006 г., и предварительной американской патентной заявки №60/828,186, поданной 4 октября 2006 г., правообладателем по которым является правообладатель по настоящей заявке, все содержимое которых включено в настоящий документ посредством ссылки.
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
В основном настоящее изобретение имеет отношение к связи, а более - конкретно к методикам выполнения передачи обслуживания в системе беспроводной связи.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Системы беспроводной связи широко используются для обеспечения различного контента связи, такого как голос, видео, пакетные данные, обмен сообщениями, широковещание и т.д. Такие беспроводные системы могут быть системами множественного доступа, обеспечивающими поддержку множества пользователей посредством совместного использования доступных системных ресурсов. Примеры таких систем множественного доступа включают в себя системы множественного доступа с кодовым разделением каналов (CDMA), системы множественного доступа с временным разделением каналов (TDMA), системы множественного доступа с разделением каналов по частоте (FDMA), системы множественного доступа с ортогональным разделением каналов по частоте (OFDMA) и системы множественного доступа с разделением каналов по частоте на одной несущей (SC-FDMA).
Система беспроводной связи может включать в себя любое количество базовых станций, которые могут поддерживать связь для любого количества пользовательского оборудования (UE). Каждая базовая станция может обеспечить покрытие связью для конкретной географической области. Вся область покрытия каждой базовой станции может быть разделена на множество (например, три) меньших областей. Термин "сота" может относиться к наименьшей области покрытия базовой станции и/или подсистемы базовых станций, обслуживающих эту область покрытия.
UE (например, сотовый телефон) может обмениваться информацией с обслуживающей сотой в течение вызова. UE может быть мобильным и может перемещаться из зоны покрытия обслуживающей соты в зону покрытия новой соты, которая может обслуживать UE лучше. UE может выполнить передачу обслуживания от обслуживающей соты новой соте. По различным причинам передача обслуживания новой соте может не произойти. В этом случае UE может сбросить соединение с обслуживающей сотой и перейти в состояние бездействия. Затем UE в состоянии бездействия может попытаться получить доступ к подходящей соте обычным образом (например, с начального этапа). Однако наличие UE, перешедшего в состояние бездействия в случае сбоя передачи обслуживания, может привести к нарушению обслуживания, что нежелательно.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
В этом документе описаны методики выполнения передачи обслуживания UE в режиме от соты к базовой станции для того, чтобы повысить надежность передачи обслуживания. UE может принять команду передачи обслуживания, чтобы выполнить передачу обслуживания от исходной базовой станции целевой базовой станции. В качестве части передачи обслуживания исходная базовая станция может отправить целевой базовой станции контекстную информацию UE, которая может использовать контекстную информацию, чтобы обслуживать UE после передачи обслуживания. Контекстная информация может быть доступна всем сотам целевой базовой станции, не требуя еще одной контекстной передачи от исходной базовой станции.
В одном варианте UE может предпринять попытку передачи обслуживания от обслуживающей соты исходной базовой станции первой соте целевой базовой станции. UE может предпринять попытку передачи обслуживания второй соте намеченной базовой станции, если передача обслуживания первой соте целевой базовой станции не удалась. В одном варианте UE может принимать первую и вторую соты от исходной базовой станции, например, посредством команды передачи обслуживания. В еще одном варианте UE может принимать от исходной базовой станции только первую соту и может определять вторую соту, основываясь на системной информации (например, список соседних сот), переданной исходной базовой станцией.
Различные аспекты и признаки настоящего изобретения подробно описаны ниже.
ПЕРЕЧЕНЬ ЧЕРТЕЖЕЙ
Фиг.1 - иллюстрация беспроводной системы связи с множественным доступом;
Фиг.2 - иллюстрация развертывания сот на двух частотах;
Фиг.3 - диаграмма состояния UE;
Фиг.4, 5, 6 - три схемы обмена сообщениями для передачи обслуживания UE от исходной базовой станции любой соте целевой базовой станции;
Фиг.7 и 8 - иллюстрации процесса и устройства, соответственно, для выполнения передачи обслуживания UE;
Фиг.9 и 10 - иллюстрации процесса и устройства, соответственно, для поддержания передачи обслуживания UE исходной базовой станцией;
Фиг.11 и 12 - иллюстрации процесса и устройства, соответственно, для поддержания целевой базовой станцией передачи обслуживания UE;
Фиг.13 - блок-диаграмма UE и двух базовых станций.
ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
Описанные в этом документе методики передачи обслуживания могут использоваться для различных систем беспроводной связи, таких как системы CDMA, TDMA, FDMA, OFDMA, SC-FDMA и другие. Термины "система" и "сеть" часто используются взаимозаменяемо. Система CDMA может реализовывать радиотехнологию, такую как Универсальный Наземный Радиодоступ (UTRA), cdma2000 и т.д. UTRA включает в себя Широкополосный CDMA (W-CDMA) и низкоскоростную передачу элементарных посылок (LCR). cdma2000 охватывает стандарты IS-2000, IS-95 и IS-856. Система TDMA может реализовывать радиотехнологию, такую как Глобальная Система Мобильной Связи (GSM). Система OFDMA может реализовывать радиотехнологию, такую как Усовершенствованный UTRA (E-UTRA), Сверхмобильная Широкополосная Сеть (UMB), IEEE 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802.20, Flash-OFDM, и т.д. UTRA, E-UTRA и GSM являются частью Универсальной Системы Мобильной Связи (UMTS). Технология 3GPP долгосрочного развития (LTE) является развитой версией UMTS, использующей E-UTRA, которая задействует OFDMA на нисходящей линии связи и SC-FDMA на восходящей линии связи. UTRA, E-UTRA, GSM, UMTS и LTE описаны в документах организации, именуемой "Проект Партнерства Третьего Поколения" (3GPP). cdma2000 и UMB описаны в документах организации, именуемой "Проект-2 Партнерства Третьего Поколения" (3GPP2). Эти разнообразные радиотехнологии и стандарты известны в данной области техники. Для ясности, некоторые аспекты методик описаны ниже для LTE, и терминология LTE используется в большей части нижеследующего описания.
Фиг.1 - иллюстрация беспроводной системы 100 связи с множественным доступом с множеством усовершенствованных Узлов В (eNB). Для простоты на Фиг.1 показаны только два eNB 110a и 110b. eNB может быть стационарной станцией для обмена информацией с несколькими UE и может также упоминаться как Узел B, базовая станция, точка доступа и т.д. Каждый eNB 110 обеспечивает покрытие конкретной географической области 102. Для улучшения пропускной способности системы область покрытия eNB может быть разделена на множество меньших областей, например три меньших области - 104a, 104b и 104c. Каждая меньшая область может обслуживаться соответствующей подсистемой eNB. В 3GPP, термин "сота" может относиться к наименьшей области покрытия eNB и/или подсистемы eNB, обслуживающей эту область покрытия. В других системах термин "сектор" может относиться к наименьшей области покрытия eNB и/или подсистемы eNB, обслуживающей эту область покрытия. Для ясности ниже в описании используется понятие соты 3GPP.
UE 120 могут быть рассредоточены по всей системе. UE может быть стационарным или мобильным и может также упоминаться как подвижная станция, терминал, терминал доступа, абонентский блок, станция, и т.д. UE может быть сотовым телефоном, персональным информационным устройством (PDA), беспроводным модемом, беспроводным устройством связи, карманным устройством, ноутбуком, беспроводным телефоном и т.д. UE может обмениваться информацией с одним или более eNB посредством передач по нисходящей линии связи и восходящей линии связи. Нисходящая линия связи (или прямая линия связи) имеет отношение к линии связи от узлов eNB к устройствам UE, а восходящая линия связи (или обратная линия связи) имеет отношение к линии связи от устройств UE до узлов eNB. На Фиг.1 сплошная линия с двойными стрелками показывает обмен информацией между UE и eNB. Прерывистая линия с одиночной стрелкой показывает попытку UE передачи обслуживания другому eNB.
Шлюз 130 Объекта Управления Мобильностью/Эволюционной Системной Архитектуры (MME/SAE) может соединяться с узлами eNB 110 и поддерживать обмен информацией для устройств UE 120. Например, шлюз 130 MME/SAE может выполнять различные функции, такие как распределение пейджинговых сообщений нескольким eNB, управление безопасностью, управление мобильностью в состоянии бездействия, управление несущей SAE, шифрование и защита целостности сигнальной информации более высокого слоя, завершение пакетов плоскости пользователя для пейджинговых целей и коммутация плоскости пользователя для поддержки мобильности UE. Система 100 может включать в себя другие сетевые объекты, поддерживающие другие функции. Сетевые объекты в LTE описаны в 3GPP TS 36.300, озаглавленном "Усовершенствованный Универсальный Наземный Радиодоступ (E-UTRA) и Усовершенствованная Универсальная Наземная Сеть Радиодоступа (E-UTRAN); Полное описание, март 2007", который доступен публично.
В примере, показанном на Фиг.1, eNB 110a имеет три соты А1, В1 и С1, которые покрывают разные географические области. eNB 110b также имеет три соты A2, B2 и C2, которые покрывают разные географические области. Соты 110a и 110b eNB могут работать на одной и той же частоте. Для ясности, на Фиг.1 показаны соты нескольких eNB, не перекрывающие друг друга. В практическом распределении смежные соты каждого eNB в типичном случае по краям перекрывают друг друга. Кроме того, в типичном случае каждая сота каждого eNB перекрывает по краям одну или более других сот одного или более других eNB. Это перекрывание краев зоны покрытия может гарантировать, что UE может получить покрытие от одной или более сот в любом местоположении, поскольку UE перемещается по системе.
Фиг.2 - иллюстрация еще одного распределения eNB 110a и 110b. В примере, показанном на Фиг.2, eNB 110a имеет две соты, А1 и В1, которые работают на двух частотах F1 и F2, соответственно, и имеют перекрытие областей покрытия. eNB 110b также имеет две соты A2 и B2, которые работают на частотах F1 и F2, соответственно, и имеют перекрытие областей покрытия. Каждая сота, А1 и В1, может перекрывать по краям соты A2 и B2, а каждая сота, A2 и B2, может перекрывать по краям соты A1 и B1.
Вообще, eNB может иметь любое количество сот на любом количестве частот. Для увеличения пропускной способности множество сот может быть развернуто на отличающихся частотах в данной географической области. В этом случае в данной географической области UE могут быть распределены среди сот на отличающиеся частотах для того, чтобы балансировать нагрузку через эти соты. Вообще, UE может выполнять передачу обслуживания от обслуживающей соты любой соте, которая может лучше обслуживать UE. Лучшая сота может быть на той же частоте, что и обслуживающая сота, или может быть на отличающейся частоте.
Фиг.3 - диаграмма 300 состояния UE в LTE. UE может работать в одном из нескольких состояниях, таких как LTE отсоединена, LTE в бездействии и LTE в активном состояниях. UE может входить в состояние LTE отсоединена при включении питания. В состоянии LTE отсоединена UE не получило доступ к системе и не известно системе. UE может выполнить начальный системный доступ и регистрацию в системе. Затем UE может перейти либо в состояние (i) LTE активна, если UE обладает данными для обмена по нисходящей линии связи или восходящей линии связи, либо в состояние (ii) бездействия LTE, в противном случае.
В состоянии бездействия LTE UE и система могут обладать контекстной информацией, что позволит UE быстро переходить в состояние LTE активна. Несмотря на то, что находится в состоянии бездействия LTE, UE может выполнять произвольный доступ и переход в состояние LTE активна, когда есть данные для передачи или приема. В состоянии LTE активна UE может активно обмениваться информацией с системой по нисходящей линии связи и/или восходящей линии связи. UE может выполнить передачу обслуживания новой соте всякий раз, когда UE перемещается из зоны покрытия обслуживающей соты. UE может остаться в состоянии LTE активна, если передача успешна, а может перейти обратно к состоянию бездействия LTE, если передача обслуживания терпит неудачу. UE также может переходить между различными состояниями иначе.
Система может поддерживать инициированную сетью передачу обслуживания и/или передачу обслуживания, инициированную UE. При инициированной сетью передаче обслуживания UE может выполнять передачу обслуживания всякий раз, когда предписано системой, и система может выбрать целевую соту для того, чтобы UE выполнило попытку передачи обслуживания, например, основываясь на измерениях, сделанных UE и отправленных обслуживающей соте. При инициированной UE передаче обслуживания, которая также упоминается как прямая передача обслуживания, UE может автономно инициировать передачу обслуживания целевой соте.
UE может выполнять передачу обслуживания от обслуживающей соты целевой соте в режиме от соты к соте. При передаче обслуживания между eNB обслуживающая сота обслуживается исходным eNB, а целевая сота обслуживается целевым eNB, который отличается от исходного eNB. До передачи обслуживания между eNB исходный eNB может передать целевому eNB контекстную информацию UE, чтобы помочь целевому eNB в обслуживании UE после передачи обслуживания.
Передача обслуживания от обслуживающей соты целевой соте может потерпеть неудачу по различным причинам. Так как передача обслуживания может быть выполнена в режиме от соты к соте, UE может выбрать вторую целевую соту второго целевого eNB в случае сбоя передачи обслуживания первоначальной целевой соте. Тогда UE может попытаться восстановить подключение посредством второй целевой соты. Такое поведение передачи обслуживания может рассматриваться как излишне сложное, так как контекстная информация UE, возможно, должна быть переслана снова от исходного eNB второму целевому eNB. Чтобы избежать этого осложнения, UE может сбросить подключение с исходным eNB и войти в состояние бездействия LTE. Тогда UE может попытаться получить доступ к подходящей соте обычным образом (например, с самого начала) в состоянии бездействия LTE. Однако наличие UE, вошедшего в состояние бездействия LTE, в случае сбоя передачи обслуживания, может привести к нарушению обслуживания этого UE.
В некотором аспекте UE может выполнять передачу обслуживания в режиме от соты к eNB и может делать попытку передачи обслуживания различным сотам целевого eNB, чтобы повысить вероятность успешной передачи. Контекстная информация UE может быть передана исходным eNB целевому eNB посредством обмена информацией в режиме от eNB к eNB. Контекстная информация может легко передаваться между различными подсистемами eNB, обслуживающими различные соты целевого eNB. Следовательно, UE может быть передано любой соте целевого eNB, не требуя еще одной передачи контекстной информации исходным eNB. Таким образом, методики передачи обслуживания в режиме от соты к eNB могут повысить устойчивость процедуры эффективной передачи обслуживания посредством предоставления возможности UE выбирать любую соту целевого eNB, не неся дополнительных накладных расходов для передачи контекстной информации.
UE может по-разному получать список сот-кандидатов целевого eNB, которые являются кандидатами для передачи обслуживания. В одном варианте исходный eNB может отправить UE список сот-кандидатов, например, включая ID сот в сообщение команды передачи обслуживания, отправляемое непосредственно UE для выполнения передачи обслуживания. Соты-кандидаты могут находиться географически близко к обслуживающей UE соте. Соты-кандидаты в списке могут быть упорядочены, например, начинаясь с соты, к которой передача обслуживания успешно осуществится с наибольшей вероятностью, и, заканчиваясь сотой, к которой передача обслуживания успешно осуществится с наименьшей вероятностью. Единовременно UE может выбрать в списке одну соту-кандидата, чтобы предпринять попытку передачи обслуживания, начиная с первой соты в списке. В качестве альтернативы UE может выбрать любую соту-кандидата в списке, чтобы предпринять попытку передачи обслуживания, например, основываясь на результатах измерения соты, доступных в UE. Вообще, UE может автономно выбрать любую соту-кандидата в списке и может выполнить инициированную UE передачу обслуживания выбранной соте. Если передача обслуживания выбранной соте терпит неудачу, то UE может выбрать другую соту-кандидата в списке и предпринять попытку передачи обслуживания этой соте.
В еще одном варианте UE может получить список сот кандидатов целевого eNB из списка соседних сот, включенного в системную информацию, широковещаемую исходным eNB, целевым eNB или каким-либо другим eNB. Список соседних сот может включать в себя соседние соты, а также информацию, ассоциирующую эти соты с узлами eNB. Например, каждая сота в списке соседних сот может быть ассоциирована с конкретным ID eNB. В качестве альтернативы различным eNB могут быть назначены различные наборы ID, и каждая сота может соответствовать набору ID eNB, к которому принадлежит эта сота.
В еще одном варианте UE может получить один или более списков сот одного или более соседних eNB из сообщения управления измерением, отправленного исходным eNB. Один из соседних eNB может быть выбран в качестве целевого eNB, основываясь на переданных с помощью UE измерениях соты. Затем UE может использовать список сот выбранного целевого eNB, чтобы предпринять попытку передачи обслуживания. UE также может получить список сот-кандидатов целевого eNB другими методами.
В одном варианте исходный eNB может предоставлять (например, в сообщении команда передача обслуживания) список сот-кандидатов целевого eNB, к которому UE может предпринять попытку передачи обслуживания. В еще одной схеме исходный eNB может предоставлять одну целевую соту целевого eNB, к которому UE может предпринять попытку передачи обслуживания. UE может автономно предпринимать попытку передачи обслуживания другим сотам целевого eNB, если передача обслуживания целевой соте терпит неудачу. В еще одной схеме исходный eNB может предоставлять одну целевую соту целевого eNB, к которому UE может предпринять попытку передачи обслуживания, и указание относительно того, разрешена ли инициированная UE передача обслуживания. UE может предпринять попытку передачи обслуживания другим сотам целевого eNB, если передача обслуживания целевой соте не удалась и разрешена инициированная UE передача обслуживания. UE также может определить, так или иначе инициировать передачу обслуживания и/или на какие соты предпринимать попытку передачи обслуживания другими методами.
Фиг.4 - схема 400 обмена сообщениями между eNB для передачи обслуживания UE от обслуживающей соты исходного eNB соте целевого eNB, например, иллюстрированной на Фиг.1 и 2 передачи обслуживания UE 120x от соты А1 исходного eNB 110a соте целевого eNB 110b. Для ясности ниже описаны только сигнальная информация и функции, имеющие отношение к передаче обслуживания UE.
Сначала UE может обмениваться информацией с обслуживающей сотой (например, сота А1) исходного eNB. Исходный eNB может конфигурировать для UE процедуры измерений (этап 1), а UE может отправлять отчеты измерений исходному eNB (этап 2). Исходный eNB может принять решение эстафетно передать UE (этап 3) и может выдать целевому eNB сообщение запрос передачи обслуживания (этап 4). Исходный eNB может отправить целевому eNB контекстную информацию UE. Контекстная информация может включать в себя контекст RRC, контекст несущей SAE и/или другую информацию UE, используемую для поддержания связи. Целевой eNB может выполнить управление доступом и может согласиться с передачей обслуживания UE (этап 5). Затем целевой eNB может возвратить подтверждение (Ack) запроса передачи обслуживания исходному eNB (этап 6).
Затем исходный eNB может отправить UE команду передача обслуживания (этап 7). Команда передачи обслуживания может включать в себя одну или более сот-кандидатов целевого eNB (например, соты А2 и В2 на Фиг.1 или 2), к которым UE может предпринять попытку передачи обслуживания. Эта команда передачи обслуживания может также включать в себя другую информацию, такую как информация о конфигурации (например, конфигурации радиолинии) для целевого eNB. UE может использовать информацию о конфигурации для того, чтобы передавать целевому eNB сигнальную информацию.
Затем UE может отсоединиться от исходного eNB, выбрать соту-кандидата (например, соту А2) целевого eNB для того, чтобы предпринять попытку передачи обслуживания, и выполнить произвольный доступ к выбранной соте. Для произвольного доступа UE может отправить выбранной соте преамбулу произвольного доступа на Канале Произвольного доступа (RACH), чтобы выполнить синхронизацию с этой сотой (этап 8). Выбранная сота может не принять от UE преамбулу произвольного доступа. В качестве альтернативы выбранная сота может принять преамбулу произвольного доступа и возвратить ответ произвольного доступа, который может быть не принят UE. В любом случае UE может повторно послать преамбулу произвольного доступа один или более дополнительных раз, если UE не принимает ответ произвольного доступа от выбранной соты в пределах конкретного периода времени. UE может декларировать сбой передачи обслуживания выбранной соте, если UE не принимает ответ произвольного доступа после конкретного числа отправок преамбулы произвольного доступа. После декларирования сбоя передачи обслуживания UE может выбрать другую соту-кандидата (например, соту В2) целевого eNB и может выполнить произвольный доступ к этой соте. UE может повторять выбор другой соты-кандидата целевого eNB и может выполнять произвольный доступ к выбранной соте до тех пор пока (i) любой ответ произвольного доступа не принят от выбранной соты или (ii) до тех пор пока не были выбраны все соты кандидаты целевого eNB. UE может принять ответ произвольного доступа от соты-кандидата (например, соты А2 или В2) целевого eNB. Ответ произвольного доступа может включать в себя информацию, такую как распределение ресурсов восходящей линии связи (UL) и временное опережение для UE и, возможно, другую информацию.
После успешного доступа к соте-кандидату (например, соте А2 или В2) целевого eNB, UE может послать этой соте сообщение подтверждения передачи обслуживания, чтобы указать, что процедура передачи обслуживания закончена для UE (этап 10). Целевой eNB может послать сообщение завершение передачи обслуживания, чтобы сообщить шлюзу MME/SAE, что UE изменило eNB (этап 11). Затем шлюз MME/SAE может переключить тракт данных для UE от исходного eNB целевому eNB. Шлюз MME/SAE также может возвратить целевому eNB сообщение ASK завершения передачи обслуживания (этап 12). Целевой eNB может послать исходному eNB сообщение освобождение ресурса, что означает успешную передачу обслуживания UE (этап 13). По приему сообщения освобождения ресурса исходный eNB может освободить ресурсы, задействованные для этого UE (этап 14).
Каждый eNB может содержать стек протоколов, который может включать в себя Работу “без доступа” (NAS), Управление Радиоресурсом (RRC), Управление доступом к среде передачи (MAC), физический слой (PHY), и т.д. NAS может выполнять функции, такие как управление несущей SAE, аутентификация, обслуживание мобильности и организация пейджинга для устройств UE в состоянии бездействия и управление безопасностью. RRC может выполнять функции, такие как широкополосная передача, пейджинг, управление соединением RRC, управление радионесущей, функции мобильности, и оповещение, и управление измерениями UE. MAC может выполнять функции, такие как соответствие между логическими и транспортными каналами, мультиплексирование и демультиплексирование данных, и HARQ. PHY может выполнять функции обмена данными через эфир. RRC - часть Слоя 3 (L3), RLC и MAC - часть Слоя 2 (L2), и PHY - часть Слоя 1 (L1).
-
Фиг.5схема 500 обмена сообщениями между eNB для передачи обслуживания UE от обслуживающей соты исходного eNB соте целевого eNB, например, передачи обслуживания UE 120x от соты А1 исходного eNB 110a соте целевого eNB 110b, показанных на Фиг.1 или 2. На Фиг.5 PHY/MAC (L1/L2) и RRC (L3) показаны как отдельные объекты для каждого eNB. На Фиг.5 также показан обмен сигнальной информацией между UE и объектами L1/L2 и L3 в исходном и целевом eNB для передачи обслуживания.
Изначально UE может обмениваться информацией с обслуживающей сотой (например, сотой А1) исходного eNB. Исходный eNB может конфигурировать процедуры измерения для UE, а UE может посылать отчеты об измерениях исходному eNB (этап 2). Исходный eNB может принять решение эстафетно передать обслуживание UE (этап 3) и может послать целевому eNB сообщение запрос передачи обслуживания и контекстную информацию UE (этап 4). RRC в целевом eNB может послать сообщение выделение ресурса слоям L1/L2 в целевом eNB (этап 5), который может выполнить управление доступом (этап 6) и ответить с помощью Ack выделение ресурса (этап 7). Затем RRC в целевом eNB может возвратить исходному eNB ответ передачи обслуживания (этап 8).
Затем исходный eNB может послать UE команду передачи обслуживания (этап 9). Команда передачи обслуживания может включать в себя одну или более сот-кандидатов целевого eNB (например, соты А2 и В2, показанные на Фиг.1 или 2), к которым UE может предпринять попытку передачи обслуживания. UE может выбрать одну из сот-кандидатов (например, соту А2) целевого eNB и может выполнить произвольный доступ к выбранной соте (этап 11). В течение этапа 11 UE может послать выбранной соте преамбулу произвольного доступа. Выбранная сота может ответить посылкой UE ответа произвольного доступа. UE может не принять ответ произвольного доступа от этой выбранной соты. Тогда UE может выбрать еще одну соту-кандидата (например, соту В2) целевого eNB и может выполнить произвольный доступ к этой соте. После успешного доступа к соте-кандидату (например, соте А2 или В2) целевого eNB, UE может послать этой соте сообщение завершения передачи обслуживания (этап 12).
Шлюз MME/SAE может принять, либо от исходного eNB (этап 10), либо от целевого eNB (этап 13), сообщение для того, чтобы переключить тракт данных для UE. Затем шлюз MME/SAE может переключить тракт данных для UE от исходного eNB целевому eNB и может возвратить команду освобождения исходному eNB (этап 14). В исходном eNB, RRC может информировать L1/L2, чтобы освободить ресурсы, выделенные для UE (этап 15).
Фиг.6 - схема 600 обмена сообщениями для передачи обслуживания UE между eNB от обслуживающей соты исходного eNB соте целевого eNB. Схема 600 обмена сообщениями может быть автономной, а может быть частью схемы 400 обмена сообщениями, показанной на Фиг.4, или схемы 500 обмена сообщениями, показанной на Фиг.5.
Изначально UE может обмениваться информацией с обслуживающей сотой (например, сотой А1) исходного eNB. UE может посылать отчеты об измерениях исходному eNB (этап 1). Исходный eNB может принять решение эстафетно передать обслуживание UE и может послать целевому eNB сообщение запроса передачи обслуживания с контекстной информацией UE (этап 2). Целевой eNB может принять запрос передачи обслуживания и возвратить исходному eNB Ack запроса передачи обслуживания (этап 3). Затем исходный eNB может послать UE команду передачи обслуживания со списком сот-кандидатов (например, соты А2 и В2) целевого eNB (этап 4).
UE может выбрать в списке одну соту-кандидата (например, соту А2), чтобы предпринять попытку передачи обслуживания. UE может выполнить произвольный доступ к выбранной соте и может послать этой соте преамбулу произвольного доступа (этап 5). Выбранная сота может принять преамбулу произвольного доступа и ответить посылкой ответа произвольного доступа, который по различным причинам может быть некорректно декодирован UE (этап 6). В качестве альтернативы посланная UE преамбула произвольного доступа может быть некорректно декодирована выбранной сотой, которая тогда не возвратила бы ответ произвольного доступа. В любом случае попытка передачи обслуживания выбранным сотам терпит неудачу.
Тогда UE может выбрать другую соту-кандидата в списке (например, соту В2), чтобы предпринять попытку передачи обслуживания. UE может выполнить произвольный доступ к выбранной соте и может послать этой соте преамбулу произвольного доступа (этап 7). Выбранная сота может принять преамбулу произвольного доступа и ответить посылкой ответа произвольного доступа, который может быть корректно декодирован UE (этап 8). Тогда UE может послать целевому eNB сообщение подтверждение передачи обслуживания, что означает, процедура передачи обслуживания закончена для UE (этап 9). После этого UE может обмениваться информацией с этой сотой целевого eNB.
UE может сделать попытку передачи обслуживания соте В2 целевого eNB, если передача обслуживания соте А2 терпит неудачу, как показано на Фиг.6. Также UE может предпринять попытку передачи обслуживания непосредственно соте В2, если UE обладает информацией, указывающей, что сота В2 лучше.
На Фиг.4-6 показаны несколько примеров схем обмена сообщениями для передачи обслуживания между eNB. Вообще, передача обслуживания между eNB может быть выполнена на основе любого обмена сообщениями и с любым набором сообщений. В схемах, показанных на Фиг.4-6, UE может предпринять попытку инициированной UE передачи обслуживания различным сотам целевого eNB. В других схемах соты целевого eNB могут инициировать передачу обслуживания UE. Например, в ответ на получение от исходного eNB запроса передачи обслуживания целевой eNB может указать одну соту в данный момент времени, чтобы инициировать передачу обслуживания UE, например, послав сообщение UE и наблюдая за откликом от UE.
Передача обслуживания любой соте целевого eNB может быть проще, чем передача обслуживания соте другого eNB по следующим причинам:
- Соты данного eNB в типичном случае обладают одинаковой пропускной способностью и задействуют одинаковые параметры работы. Таким образом, в команде передачи обслуживания могут использоваться конфигурации радиолинии для любой соты одного и того же eNB.
- В типичном случае ресурсы совместно используются сотами данного eNB. Таким образом, если на этапе подготовки целевой eNB разрешает передачу обслуживания UE, то, вероятно, целевой eNB будет в состоянии обслужить UE в любой из сот этого целевого eNB.
- Передача обслуживания любой соте целевого eNB не требует дополнительного тракта данных включенного в интерфейс S1 между eNB и шлюзом MME/SAE.
В других конструкциях исходный eNB может предоставлять соты кандидаты исходного eNB, к которым UE может предпринимать попытку передачи обслуживания. Соты-кандидаты исходного eNB могут предоставить UE большую свободу автономного выбора соты, намеченной для передачи обслуживания, и могут повысить надежность передачи обслуживания. UE может выбрать целевую соту из числа сот-кандидатов исходного и целевого eNB, основываясь на различных критериях. В одной конструкции, для того чтобы предпринять попытку передачи обслуживания, UE может выбрать соту-кандидата с лучшими измерениями. В еще одном варианте, до попытки передачи обслуживания сотам-кандидатам исходного eNB UE может предпринять попытку передачи обслуживания всем сотам-кандидатам целевого eNB. В еще одном варианте, до попытки передачи обслуживания сотам-кандидатам целевого eNB UE может предпринять попытку передачи обслуживания всем сотам-кандидатам исходного eNB. В любом случае выполнение передачи обслуживания другой соте исходного eNB не увеличивает сложность в смысле обработки контекста UE, так как контекстная информация уже присутствует в исходном eNB. Кроме того, в типичном случае, ресурсы для UE не высвобождаются исходным eNB, пока процедура передачи обслуживания не закончена, как показано на Фиг.4 и 5.
Методики передачи обслуживания, описанные в этом документе, используют тот факт, что передача контекста UE представляет собой обмен информацией в режиме от eNb к eNb, в то время как передача обслуживания представляет собой процедуру мобильности в режиме от соты к соте. Таким образом, UE может быть позволено выполнить передачу обслуживания любой соте целевого eNB и/или любой соте исходного eNB, так как это не требует дополнительной передачи контекста UE. Эти методики могут повысить надежность передачи обслуживания, не привнося дополнительных накладных расходов для передачи контекста UE.
На Фиг.7 показана схема 700 процесса выполнения UE передачи обслуживания. UE может принять команду передачи обслуживания от исходной базовой станции (блок 712). UE может предпринять попытку передачи обслуживания от соты исходной базовой станции первой соте целевой базовой станции (блок 714). UE может предпринять попытку передачи обслуживания второй соте целевой базовой станции, если передача обслуживания первой соте целевой базовой станции терпит неудачу (блок 716). Для передачи обслуживания исходная базовая станция может передавать целевой базовой станции контекстную информацию UE. Контекстная информация может быть доступна и первой, и второй сотам целевой базовой станции, не требуя другой передачи контекста от исходной базовой станции.
Что касается блоков 714 и 716, UE может отправить первую преамбулу произвольного доступа первой соте целевой базовой станции, чтобы предпринять попытку передачи обслуживания этой соте. UE может определить, что передача обслуживания первой соте потерпела неудачу, если ответ произвольного доступа не принят от этой соты. UE может отправить вторую преамбулу произвольного доступа второй соте целевой базовой станции, чтобы предпринять попытку передачи обслуживания этой соте. UE может принять информацию о конфигурации (например, конфигурации радиолинии) целевой базовой станции от исходной базовой станции (например, в команде передачи обслуживания). UE может использовать информацию о конфигурации, чтобы отправить преамбулы произвольного доступа и/или другую сигнальную информацию первой и второй сотам.
В одной конструкции UE может принимать от исходной базовой станции первую и вторую соты целевой базовой станции, например, посредством команды передачи обслуживания или сообщения управление измерением. В еще одном варианте, UE может принять от исходной базовой станции только первую соту и может определить вторую соту, основываясь на системной информации (например, список соседних сот), широковещательно передаваемой исходной базовой станцией. В еще одном варианте UE может принять от исходной базовой станции список сот-кандидатов целевой базовой станции и может выбрать первую и вторую соты из списка сот-кандидатов, например, основываясь на сделанных UE измерениях. Первая и вторая соты могут покрывать разные географические области, например, как показано на Фиг.1. В качестве альтернативы первая и вторая соты могут работать на разных частотах и иметь перекрытие области покрытия, например, как показано на Фиг.2.
UE может перейти в состояние бездействия, если происходит сбой передачи обслуживания второй соте и нет других доступных сот целевой базовой станции для того, чтобы предпринять попытку передачи обслуживания. UE может также предпринять попытку передачи обслуживания другой соте исходной базовой станции, если передача обслуживания второй соте терпит неудачу.
На Фиг.8 показана схема устройства 800 для выполнения передачи обслуживания. Устройство 800 включает в себя средство (модуль 812) для приема от исходной базовой станции команды передачи обслуживания, средство (модуль 814) для осуществления попытки передачи обслуживания от соты исходной базовой станции первой соте целевой базовой станции и средство (модуль 816) для осуществления попытки передачи обслуживания второй соте целевой базовой станции, если передача обслуживания первой соте целевой базовой станции терпит неудачу.
На Фиг.9 показана схема процесса 700 для поддержки исходной базовой станцией передачи обслуживания UE. Исходная базовая станция может отправить целевой базовой станции запрос передачи обслуживания UE (блок 912), а также может отправить целевой базовой станции контекстную информацию UE (блок 914). Исходная базовая станция может отправить UE команду передачи обслуживания, чтобы инициировать передачу обслуживания UE целевой базовой станции (блок 916). Сначала UE может предпринять попытку передачи обслуживания первой соте целевой базовой станции, а затем может предпринять попытку передачи обслуживания второй соте целевой базовой станции, если передача обслуживания первой соте терпит неудачу.
Исходная базовая станция может отправить UE сообщение управления измерением, которое может включать в себя список сот целевой базовой станции. Исходная базовая станция может принять измерения, сделанные UE на основании сообщения управление измерением, и может выбрать целевую базовую станцию, основываясь на измерениях. Исходная базовая станция может отправить UE первую и вторую соты или только первую соту целевой базовой станции в команде передачи обслуживания. Исходная базовая станция может также отправить UE конфигурационную информацию целевой базовой станции. Исходная базовая станция может широковещательно передавать список соседних сот, который может включать в себя соты целевой базовой станции.
На Фиг.10 показана схема устройства 1000 для поддержки исходной базовой станцией передачи обслуживания UE. Устройство 1000 включает в себя средство (модуль 1012) для отправки целевой базовой станции запроса передачи обслуживания UE, средство (модуль 1014) для отправки целевой базовой станции контекстной информации UE и средство (модуль 1016) для отправки UE команды передачи обслуживания, чтобы инициировать передачу обслуживания UE целевой базовой станции, при этом UE может сначала предпринять попытку передачи обслуживания первой соте целевой базовой станции, а затем может предпринять попытку передачи обслуживания второй соте намеченной базовой станции, если передача обслуживания первой соте терпит неудачу.
На Фиг.11 показана схема процесса 1100 для поддержки целевой базовой станцией передачи обслуживания UE. Целевая базовая станция может принимать запрос для передачи обслуживания UE от исходной базовой станции целевой базовой станции (блок 1112). Целевая базовая станция может также принимать от исходной базовой станции контекстную информацию UE (блок 1114). Целевая базовая станция может обмениваться с UE сигнальной информацией для передачи обслуживания UE целевой базовой станции (блок 1116). Сначала UE может предпринять попытку передачи обслуживания первой соте целевой базовой станции, а затем может предпринять попытку передачи обслуживания второй соте намеченной базовой станции, если передача обслуживания первой соте терпит неудачу. Целевая базовая станция может обслуживать UE, основываясь на контекстной информации, если передача обслуживания UE первой или второй соте успешна (блок 1118).
Целевая базовая станция может принять от UE первую преамбулу, произвольный доступ в первой соте, и может отправить UE первый ответ произвольного доступа от первой соты. Первый ответ произвольного доступа может быть декодирован UE некорректно. Целевая базовая станция может принять от UE вторую преамбулу произвольного доступа во второй соте и может отправить UE второй ответ произвольного доступа от второй соты. В качестве альтернативы целевая базовая станция может некорректно декодировать первую преамбулу произвольного доступа, отправленную UE первой соте, корректно декодировать вторую преамбулу произвольного доступа, отправленную UE второй соте, и отправить ответ произвольного доступа UE от второй соты.
На Фиг.12 показана схема устройства 1200 для поддержки целевой базовой станцией передачи обслуживания UE. Устройство 1200 включает в себя средство (модуль 1212) для приема запроса для передачи обслуживания UE от исходной базовой станции целевой базовой станции, средство (модуль 1214) для приема от исходной базовой станции контекстной информации UE, средство (модуль 1216) для обмена сигнальной информацией с UE для передачи обслуживания UE целевой базовой станции, при этом UE сначала может предпринять попытку передачи обслуживания первой соте целевой базовой станции, а затем может предпринять попытку передачи обслуживания второй соте целевой базовой станции, если передача обслуживания первой соте терпит неудачу, и средство (модуль 1218) для обслуживания UE, основываясь на контекстной информации, если передача обслуживания UE первой или второй соте успешна.
Показанные на Фиг.8, 10 и 12 модули могут содержать процессоры, электронные устройства, аппаратные средства, электронные компоненты, логические схемы, блоки памяти и т.д. или любую их комбинацию.
На Фиг.13 показана блок-схема конструкции UE 120, обслуживающая/исходная базовая станция 110a и целевая базовая станция 110b. В базовой станции 110a, процессор 1314a передачи может принимать данные трафика от источника 1312a данных и сигнальную информацию от контроллера/процессора 1330a и планировщика 1334a. Например, контроллер/процессор 1330a может предоставлять сообщения для передачи обслуживания UE 120. Планировщик 1334a может обеспечивать для UE 120 распределение ресурсов нисходящей линии связи и/или восходящей линии связи. Процессор 1314a передачи, может обрабатывать (например, кодировать, перемежать, и отображать символы) данные трафика, сигнальную информацию и контрольные данные и предоставлять символы данных, сигнальные символы и пилотные символы, соответственно. Модулятор 1316a (MOD) может выполнять модуляцию (например, для OFDM) данных, сигнальной информации и пилотных символов, и обеспечивать выходные элементарные посылки. Передатчик 1318a (TMTR) может адаптировать (например, преобразовывать в аналоговою форму, усиливать, фильтровать, и преобразовывать с повышением частоты) выходные элементарные посылки и формировать сигнал нисходящей линии связи, который может быть передан через антенну 1320a.
Базовая станция 110b может так же обрабатывать данные трафика и сигнальную информацию для UE, обслуживаемых базовой станцией 110b. Данные трафика, сигнальная информация и пилотные данные могут быть обработаны посредством процессора 1314b передачи, модулированы посредством модулятора 1316b, адаптированы посредством передатчика 1318b, и переданы через антенну 1320b.
В UE 120, антенна 1352 может принимать сигналы нисходящей линии связи от базовых станций 110a и 110b и, возможно, других базовых станций. Приемник 1354 (RCVR) может адаптировать (например, фильтровать, усиливать, преобразовывать с понижением частоты и преобразовывать в цифровую форму) принятый от антенны 1352 сигнал и предоставлять отсчеты. Демодулятор 1356 (DEMOD) может выполнять демодуляцию (например, для OFDM) отсчетов и предоставлять оценки символов. Процессор 1358 приема может обрабатывать (например, восстанавливать соответствие символов, осуществлять обратное перемежение и декодировать) оценки символов, предоставлять декодированные данные приемнику 1360 данных и предоставлять декодированную сигнальную информацию контроллеру/процессору 1370.
На восходящей линии связи процессор 1382 передачи может принимать и обрабатывать трафиковые данные от источника 1380 данных и сигнальную информацию (например, для произвольного доступа, передачи обслуживания, и т.д.) от контроллера/процессора 1370. Модулятор 1384 может выполнять модуляцию (например, для SC-FDM) символов от процессора 1382 и предоставлять выходные элементарные посылки. Передатчик 1386 может адаптировать выходные элементарные посылки и формировать сигнал восходящей линии связи, который может быть передан через антенну 1352. В каждой базовой станции сигналы восходящей линии связи от UE 120 и других UE могут быть приняты посредством антенны 1320, адаптированы посредством приемника 1340, демодулированы посредством демодулятора 1342 и обработаны посредством процессора 1344 приема. Процессор 1344 может предоставлять декодированные данные приемнику 1346 данных и декодированную сигнальную информацию контроллеру/процессору 1330.
Контроллеры/процессоры 1330a, 1330b и 1370 могут ориентировать работу базовых станций 110a и 110b, и UE 120 соответственно. Блоки 1332a, 1332b и 1372 памяти могут хранить данные и программные коды для базовых станций 110a и 110b, и UE 120 соответственно. Планировщики 1334a и 1334b могут планировать устройства UE для обмена информацией с базовыми станциями 110a и 110b соответственно и могут назначать радиоресурсы запланированным UE.
Изображенные на Фиг.13 процессоры могут выполнить различные функции для описанных здесь методик передачи обслуживания. Например, процессоры в UE 120 могут выполнить процесс 700, показанный на Фиг.7, обработку данных для UE в схемах 400, 500 и 600 обмена сообщениями и/или другие процессы для описанных здесь методик. Процессоры в исходной базовой станции 110a могут выполнять показанный на Фиг.9 процесс 900, обработку данных для исходного eNB при обмене сообщениями и/или другие процессы для описанных здесь методик. Процессоры в целевой базовой станции 110b могут выполнять показанный на Фиг.11 процесс 1100, обработку для целевого eNB в схемах 400, 500 и 600 обмена сообщениями, и/или другие процессы для описанных здесь методик.
Специалисты в данной области техники должны понимать, что информация и сигналы могут быть представлены, используя любые из множества отличающихся технологий и методик. Для примера, данные, инструкции, команды, информация, сигналы, биты, символы и элементарные посылки, которые могут упоминаться по всему описанию выше, могут быть представлены посредством напряжений, токов, электромагнитных волн, магнитных полей или элементарных частиц, оптических полей или элементарных частиц, или любой их комбинации.
Кроме того, специалисты в данной области техники должны принимать во внимание, что иллюстративные логические блоки, модули, схемы, и этапы алгоритма, описанные в соответствии с настоящим изобретением, могут быть реализованы в виде электронных аппаратных средств, программных средств или их комбинации. Чтобы ясно иллюстрировать эту взаимозаменяемость аппаратных средств и программных средств, различные иллюстративные компоненты, блоки, модули, схемы, и этапы были описаны выше в общем смысле их функциональности. Реализована ли такая функциональность как аппаратные средства или как программные средства зависит от конкретного применения и конструктивных ограничений, наложенных на всю систему. Квалифицированные специалисты в данной области техники могут реализовать описанную функциональность теми или иными способами для каждого конкретного применения, но такие реализации решений не должны быть интерпретированы как отклонение от объема настоящего изобретения.
Различные иллюстративные логические блоки, модули и схемы, описанные в соответствии с настоящим изобретением, могут быть реализованы или выполнены с помощью универсального процессора, процессора цифровой обработки сигналов (DSP), специализированной интегральной схемы (ASIC), программируемой пользователем вентильной матрицы (FPGA) или другим программируемым логическим устройством, дискретного логического элемента или транзисторных логических схем, дискретных компонентов аппаратных средств, или любой их комбинации, выполненной с возможностью выполнять описанные здесь функции. Универсальный процессор может быть микропроцессором, а в качестве альтернативы процессор может быть любым обычным процессором, контроллером, микроконтроллером или конечным автоматом. Также процессор может быть реализован в виде комбинации вычислительных устройств, например, комбинации DSP и микропроцессора, множества микропроцессоров, одного или более микропроцессоров, соединенных с ядром DSP, или любой другой подобной конфигурации.
Этапы способа или алгоритма, описанные в соответствии с настоящим изобретением, могут быть воплощены непосредственно в аппаратных средствах, в модуле программных средств, выполняемых процессором, или в их комбинации. Модуль программных средств может находиться в памяти RAM, флэш-памяти, памяти ROM, памяти EPROM, памяти EEPROM, регистрах, жестком диске, съемном диске, CD-ROM или любой другой разновидности носителя информации, известной в данной области техники. Обычно носитель информации соединен с процессором так, чтобы процессор мог считывать и записывать информацию на носитель информации. В качестве альтернативы носитель информации может быть интегрирован в процессор. Процессор и носитель информации могут быть расположены в ASIC. ASIC может быть расположена в пользовательском терминале. В качестве альтернативы процессор и носитель информации могут быть расположены в пользовательском терминале в виде дискретных узлов.
В одном или более иллюстративных вариантов описанные функции могут быть реализованы в аппаратных средствах, программных средствах, встроенном программном обеспечении или любой их комбинации. Если реализованы в программных средствах, функции могут быть сохранены или переданы на считываемый компьютером носитель информации в виде одной или более команд или кода. Считываемые компьютером носители информации включают в себя и компьютерные носители информации и среды передачи информации, включая любую передающую среду, которая способствует передаче компьютерной программы от одного местоположения до другого. Носители информации могут быть любыми доступными носителями, к которым можно получить доступ посредством компьютера общего или конкретного назначения. В качестве примера, а не ограничения, такие считываемые компьютером носители информации могут включать в себя RAM, ROM, EEPROM, CD-ROM или другой накопитель на оптических дисках, накопитель на магнитных дисках или другие устройства магнитных накопителей, или любой другой носитель информации, который может использоваться для того, чтобы нести или хранить желаемые средства программного кода в виде команд или структур данных и к которому можно получить доступ посредством компьютера общего или конкретного назначения или процессора общего или конкретного назначения. К тому же любое соединение правильно называть считываемым компьютером носителем информации. Например, если программные средства переданы с вебсайта, сервера или другого удаленного источника, используя коаксиальный кабель, волоконно-оптический кабель, витую пару, цифровую абонентскую линию (DSL) или беспроводные технологии, такие как инфракрасная, радио- и сверхвысокочастотная, то коаксиальный кабель, волоконно-оптический кабель, витая пара, DSL или беспроводные технологии, такие как инфракрасная, радио- и сверхвысокочастотная, включены в понятие передающей среды. Под диском в настоящей заявке понимается компакт-диск (CD), лазерный диск, оптический диск, цифровой универсальный диск (DVD) и blu-ray диск, с этих дисков обычно воспроизводят данные оптическим способом с помощью лазеров, и гибкий диск, с которого воспроизводят данные магнитным способом. Комбинации описанных выше носителей информации также должны быть включены в рамки считываемых компьютером носителей информации.
Предшествующее описание настоящего изобретения предоставлено для того, чтобы дать возможность любому специалисту в данной области техники реализовать или использовать настоящее изобретение. Различные изменения относящиеся к настоящему изобретению, будут очевидны специалистам в данной области техники, и общие принципы, определенные в этой заявке, могут быть применены к другим вариациям без отступления от сущности и объема настоящего изобретения. Таким образом, настоящее изобретение не ограничено примерами и конструкциями, описанными в этом документе, а соответствует полному объему, согласующемуся с принципами и новыми возможностями, раскрытыми в этой заявке.