用于改变用于无线设备的主节点的无线通信系统、无线设备、网络节点及其中的方法与流程

文档序号:14960456发布日期:2018-07-18 00:25阅读:238来源:国知局

本文中的实施例涉及无线通信系统、无线设备、第一网络节点、第二网络节点、第三网络节点以及其中的方法。特别地,本文中的实施例涉及改变用于无线设备的主节点。



背景技术:

在无线通信领域中,诸如终端或无线设备的通信设备也被称为例如用户设备(ue)、移动终端、无线终端和/或移动台。这样的终端支持在诸如无线局域网(wlan)的无线通信系统或有时也被称为蜂窝无线系统或蜂窝网络的蜂窝通信网络中无线通信。通信例如可以经由包括在通信网络内的接入网络和可能的一个或多个核心网络在两个终端之间、在终端与常规电话之间、在终端与接入点/接入节点(ap/an)之间和/或在终端与服务器之间执行。

上述终端或无线设备还可以被称为具有无线能力的移动电话、蜂窝电话、膝上型计算机或平板计算机,这只是提及一些进一步的示例。在本文的上下文中的终端或无线设备例如可以是支持经由诸如无线接入网络(ran)的接入网络与诸如另一终端或服务器的另一实体传送语音和/或数据的便携式、袖珍存储式、手持式、计算机组成式或车载式移动设备。

通信网络覆盖被划分为诸如覆盖区域、小区或集群的地理子区域的地理区域。在蜂窝通信网络中,每个小区区域由诸如基站的接入节点服务,例如,无线基站(rbs),其有时例如可以被称为“enb”、“enodeb”、“nodeb”、“b节点”或bts(基站收发信站),这取决于所使用的技术和术语。基于传输功率从而也基于小区大小,基站可以是不同的类别,例如,宏enodeb、家庭enodeb或微微基站。小区是其中无线覆盖由在基站站点处的基站提供的地理区域。位于基站站点的一个基站可以服务一个或几个小区。此外,每个基站可以支持一个或几个通信技术。基站通过在无线频率上工作的空中接口来与基站的范围内的终端或无线设备进行通信。在本公开的上下文中,表述“下行链路(dl)”用于表示从基站到移动台的传输路径。表述“上行链路(ul)”用于表示在相反的方向上的传输路径,即,从移动台到基站。

在第三代合作伙伴计划(3gpp)长期演进(lte)中,可被称为enodeb或者甚至enb的基站可以直接连接到一个或多个核心网络。

已经编写了3gpplte无线接入标准以支持上行链路和下行链路业务两者的高比特率和低延迟。

双连接(dc)是在3gpp中针对lte而已经标准化的特征。在双连接中,用户设备(ue)可以同时连接两个演进型节点b(enb)。这两个enb中的一个(被称为主enb(menb))是信令锚点,而这两个enb中的另一个(被称为辅助enb(senb))用于进一步增加用户吞吐量。在dc中,menb和senb分别使用的频率被假定是不同的。这在图1中示意性地示出,其中,ue在第一载波“载波1”上连接到主enb并且在第二载波“载波2”上连接到辅助enb。

此外,在dc中,有三种类型的无线承载:主小区组(mcg)承载、辅助小区组(scg)承载和分离承载。mcg承载是由menb服务的承载,scg承载是由senb服务的承载,而分离承载是由menb和senb两者服务的承载。图2示意性示出了根据现有技术的组合协议架构,其中,图中左侧的pdcp、rlc与mac层(点线)之间的无线承载由menb服务,图中右侧的pdcp、rlc与mac层(短划线)之间的无线承载由senb服务,而在中间的pdcp、rlc与mac层之间的无线承载由menb和senb两者服务。

此外,在dc中,当menb需要被改变为另一enb时,无论它是senb还是另一enb,都必须遵循在图3中示出的信令过程,即,步骤301-316。也即是说,服务senb(s-senb)首先需要被释放(参见步骤303),然后ue附着到目标enb(t-enb)(参见步骤305-306),随后可以添加新senb(参见步骤311-312)。

第五代移动网络或第五代无线系统(5g)是超越当前的4g/imt-advanced标准的移动电信标准的下一主要阶段。

下一代移动网络联盟定义了用于5g通信网络的若干要求。例如,应当为数以万计的用户而支持每秒数十兆比特的数据速率。应当同时向在同一办公楼层的数十名工作人员提供每秒一(“1”)千兆比特。对大规模的传感器部署应当支持数十万的同时连接。与4g相比,频谱效率应当显著提高。覆盖应当增加,并且信令效率应当提高。此外,与lte相比,延迟应当显著降低。此外,关键机器类型通信(c-mtc)在5g中也是一个重要用例,其具有超低的延迟要求,并且该延迟要求通常与极其高的可靠性要求密切相关。

下一代(nx)被设想成为5g中的非后向兼容系统。在nx中,目标频率范围包括1ghz至100ghz。特别是由于对无线操作增加了高频频谱,高增益波束成型成为“必须”以补偿由于不利的无线电传播特性而造成的负面影响。关于高增益波束成型的一个问题是,服务波束仅对小区域是最优的,并且预计只有一小部分的时间。当ue移动时,服务波束可能急速地恶化,这使得nx中的移动性成为挑战。为了解决这个问题,为nx提出集群概念,其中,多个接入节点可以形成集群来一起服务ue。当ue移动时,如果来自一个接入节点的波束恶化,则来自其它节点的其它波束可以确保ue仍然可以被服务并且获得良好的性能。图4示意性示出了nx通信网络中的集群。特别地,图4示意性示出了ue特定的服务集群400,其中,位于ue402附近的一组an已准备好服务ue402。在图4中,示例性的an组包括主要服务接入节点(p-san)404和两个协助服务接入节点(a-san)406a、406b。p-san404负责保持服务集群400与ue402之间的连接,并且它旨在成为给定ue402的主要服务an。与ue402相关联的数据块在大部分时间都通过p-san404直接传送。为了控制快速波束切换,需要集群头400用于集群400中的协调。当ue402移动时,待命an408a、408b也可被添加到集群400中。待命an408a、408b可被添加为p-san或a-san。

然而,关于当前的用于切换用于ue的主节点的过程(诸如上述根据图3的过程)的问题是,它们非常耗时,由此,不能满足对低延迟的要求。此外,为了完成切换所需的信令导致无线资源的高度使用,这可能会导致干扰通信网络的性能和性能恶化。



技术实现要素:

本文中的实施例的目的是克服上述和其它缺点以及改进通信网络的性能。

根据本文中的实施例的第一方面,该目的通过一种在无线通信系统中执行的用于改变用于无线设备的主节点的方法来实现。无线设备、第一网络节点、第二网络节点和第三网络节点在无线通信系统中工作。第一网络节点是用于无线设备的主节点,而第二网络节点和第三网络节点是用于无线设备的辅助节点。

第三网络节点接收第一信号,该第一信号包括第三网络节点将成为用于无线设备的主节点的信息以及针对第三网络节点的重新使用第一组已有协议实体和上下文以用于与无线设备进行通信的信息。

无线设备接收第二信号,该第二信号包括关于主节点从第一网络节点到第三网络节点的改变的信息以及针对无线设备的重新使用第二组已有协议实体和上下文以用于与第三网络节点进行通信的信息。

第二网络节点接收第三信号,该第三信号包括第三网络节点是用于无线设备的主节点的信息以及针对第二网络节点的重新使用第三组已有协议实体和上下文以用于与无线设备进行通信的信息。

由此,用于无线设备的主节点被改变。

根据本文中的实施例的第二方面,该目的通过一种用于改变用于无线设备的主节点的无线通信系统来实现。无线设备、第一网络节点、第二网络节点和第三网络节点在无线通信系统中工作。第一网络节点是用于无线设备的主节点,而第二网络节点和第三网络节点是用于无线设备的辅助节点。

第三网络节点被配置为接收第一信号,该第一信号包括第三网络节点将成为用于无线设备的主节点的信息以及针对第三网络节点的重新使用第一组已有协议实体和上下文以用于与无线设备进行通信的信息。

无线设备被配置为接收第二信号,该第二信号包括关于主节点从第一网络节点到第三网络节点的改变的信息以及针对无线设备的重新使用第二组已有协议实体和上下文以用于与第三网络节点进行通信的信息。

第二网络节点被配置为接收第三信号,该第三信号包括第三网络节点是用于无线设备的主节点的信息以及针对第二网络节点的重新使用第三组已有协议实体和上下文以用于与无线设备进行通信的信息,由此,用于无线设备的主节点被改变。

根据本文中的实施例的第三方面,该目的通过一种由无线设备执行的用于改变用于无线设备的主节点的方法来实现。无线设备、第一网络节点、第二网络节点和第三网络节点在无线通信系统中工作。第一网络节点是用于无线设备的主节点,而第二网络节点和第三网络节点是用于无线设备的辅助节点。

无线设备接收第二信号,该第二信号包括关于主节点从第一网络节点到第三网络节点的改变的信息以及针对无线设备的重新使用第二组已有协议实体和上下文以用于与第三网络节点进行通信的信息。

根据本文中的实施例的第四方面,该目的通过一种用于改变用于无线设备的主节点的无线设备来实现。无线设备、第一网络节点、第二网络节点和第三网络节点在无线通信系统中工作。第一网络节点是用于无线设备的主节点,而第二网络节点和第三网络节点是用于无线设备的辅助节点。

无线设备被配置为接收第二信号,该第二信号包括关于主节点从第一网络节点到第三网络节点的改变的信息以及针对无线设备的重新使用第二组已有协议实体和上下文以用于与第三网络节点进行通信的信息。

根据本文中的实施例的第五方面,该目的通过一种由第一网络节点执行的用于改变用于无线设备的主节点的方法来实现。无线设备、第一网络节点、第二网络节点和第三网络节点在无线通信系统中工作。第一网络节点是用于无线设备的主节点,而第二网络节点和第三网络节点是用于无线设备的辅助节点。

第一网络节点向第三网络节点发送第一信号,该第一信号包括第三网络节点将成为用于无线设备的主节点的信息以及针对第三网络节点的重新使用第一组已有协议实体和上下文以用于与无线设备进行通信的信息。

此外,第一网络节点向无线设备发送第二信号,该第二信号包括关于主节点从第一网络节点到第三网络节点的改变的信息以及针对无线设备的重新使用第二组已有协议实体和上下文以用于与第三网络节点进行通信的信息,由此,用于无线设备的主节点被改变。

根据本文中的实施例的第六方面,该目的通过一种用于改变用于无线设备的主节点的第一网络节点来实现。无线设备、第一网络节点、第二网络节点和第三网络节点在无线通信系统中工作。第一网络节点是用于无线设备的主节点,而第二网络节点和第三网络节点是用于无线设备的辅助节点。

第一网络节点被配置为向第三网络节点发送第一信号,该第一信号包括第三网络节点将成为用于无线设备的主节点的信息以及针对第三网络节点的重新使用第一组已有协议实体和上下文以用于与无线设备进行通信的信息。

此外,第一网络节点被配置为向无线设备发送第二信号,该第二信号包括关于主节点从第一网络节点到第三网络节点的改变的信息以及针对无线设备的重新使用第二组已有协议实体和上下文以用于与第三网络节点进行通信的信息,由此,用于无线设备的主节点被改变。

根据本文中的实施例的第七方面,该目的通过一种由第二网络节点执行的用于协助改变用于无线设备的主节点的方法来实现。无线设备、第一网络节点、第二网络节点和第三网络节点在无线通信系统中工作。第一网络节点是用于无线设备的主节点,而第二网络节点和第三网络节点是用于无线设备的辅助节点。

第二网络节点接收第三信号,该第三信号包括第三网络节点是用于无线设备的主节点的信息以及针对第二网络节点的重新使用第三组已有协议实体和上下文以用于与无线设备进行通信的信息,由此,第二网络节点协助改变了用于无线设备的主节点。

根据本文中的实施例的第八方面,该目的通过一种用于协助改变用于无线设备的主节点的第二网络节点来实现。无线设备、第一网络节点、第二网络节点和第三网络节点在无线通信系统中工作。第一网络节点是用于无线设备的主节点,而第二网络节点和第三网络节点是用于无线设备的辅助节点。

第二网络节点被配置为接收第三信号,该第三信号包括第三网络节点是用于无线设备的主节点的信息以及针对第二网络节点的重新使用第三组已有协议实体和上下文以用于与无线设备进行通信的信息,由此,第二网络节点协助改变了用于无线设备的主节点。

根据本文中的实施例的第九方面,该目的通过一种由第三网络节点执行的用于改变用于无线设备的主节点的方法来实现。无线设备、第一网络节点、第二网络节点和第三网络节点在无线通信系统中工作。第一网络节点是用于无线设备的主节点,而第二网络节点和第三网络节点是用于无线设备的辅助节点。

第三网络节点接收第一信号,该第一信号包括第三网络节点将成为用于无线设备的主节点的信息以及针对第三网络节点的重新使用第一组已有协议实体和上下文以用于与无线设备进行通信的信息。

此外,第三网络节点向无线设备发送第二信号,该第二信号包括关于主节点从第一网络节点到第三网络节点的改变的信息以及针对无线设备的重新使用第二组已有协议实体和上下文以用于与第三网络节点进行通信的信息。

此外,第三网络节点向第二网络节点发送第三信号,该第三信号包括第三网络节点是用于无线设备的主节点的信息以及针对第二网络节点的重新使用第三组已有协议实体和上下文以用于与无线设备进行通信的信息,由此,用于无线设备的主节点被改变。

根据本文中的实施例的第十方面,该目的通过一种用于改变用于无线设备的主节点的第三网络节点来实现。无线设备、第一网络节点、第二网络节点和第三网络节点在无线通信系统中工作。第一网络节点是用于无线设备的主节点,而第二网络节点和第三网络节点是用于无线设备的辅助节点。

第三网络节点被配置为接收第一信号,该第一信号包括第三网络节点将成为用于无线设备的主节点的信息以及针对第三网络节点的重新使用第一组已有协议实体和上下文以用于与无线设备进行通信的信息。

此外,第三网络节点被配置为向无线设备发送第二信号,该第二信号包括关于主节点从第一网络节点到第三网络节点的改变的信息以及针对无线设备的重新使用第二组已有协议实体和上下文以用于与第三网络节点进行通信的信息。

此外,第三网络节点被配置为向第二网络节点发送第三信号,该第三信号包括第三网络节点是用于无线设备的主节点的信息以及针对第二网络节点的重新使用第三组已有协议实体和上下文以用于与无线设备进行通信的信息,由此,用于无线设备的主节点被改变。

根据本文中的实施例的第十一方面,该目的通过一种包括指令的计算机程序来实现,所述指令在至少一个处理器上执行时,使得至少一个处理器执行由无线设备执行的方法。

根据本文中的实施例的第十二方面,该目的通过一种包括指令的计算机程序来实现,所述指令在至少一个处理器上执行时,使得至少一个处理器执行由第一网络节点执行的方法。

根据本文中的实施例的第十三方面,该目的通过一种包括指令的计算机程序来实现,所述指令在至少一个处理器上执行时,使得至少一个处理器执行由第二网络节点执行的方法。

根据本文中的实施例的第十四方面,该目的通过一种包括指令的计算机程序来实现,所述指令在至少一个处理器上执行时,使得至少一个处理器执行由第三网络节点执行的方法。

根据本文中的实施例的第十五方面,该目的通过一种包括计算机程序的载体来实现,其中,所述载体是以下中的一个:电子信号、光信号、无线电信号或计算机可读存储介质。

由于第三网络节点接收第一信号,该第一信号包括第三网络节点将成为用于无线设备的主节点的信息以及针对第三网络节点的重新使用第一组已有协议实体和上下文以用于与无线设备进行通信的信息;由于无线设备接收第二信号,该第二信号包括关于主节点从第一网络节点到第三网络节点的改变的信息以及针对无线设备的重新使用第二组已有协议实体和上下文以用于与第三网络节点进行通信的信息;以及由于第二网络节点接收第三信号,该第三信号包括第三网络节点是用于无线设备的主节点的信息以及针对第二网络节点的重新使用第三组已有协议实体和上下文以用于与无线设备进行通信的信息,因此用于通信的已有的协议实体和上下文可以重新使用。由此,实现了从一个主节点到另一主节点的快速角色切换。这带来通信网络的性能改进。

本文中的实施例的优点在于提供了用于角色切换的减少的信令,这减少了切换中断时间并且避免了无线链路故障,带来通信网络的可用性改进并且为无线设备带来具有低延迟和高可靠性的无缝移动。由此,满足对5g通信网络的要求,特别是对c-mtc的要求。

表述“无缝移动”在本公开中使用时,意思是指切换中断时间很短,例如,切换中断时间为“零”。

附图说明

将参考附图更详细地描述本文中的实施例的示例,其中:

图1示意性示出lte中的双连接;

图2示意性示出根据现有技术的组合协议架构;

图3示意性示出根据现有技术的用于改变主节点的信令过程;

图4示意性示出nx通信网络中的示例性集群;

图5示意性示出通信网络的实施例;

图6是示出在通信网络中执行的方法的实施例的组合流程和框图;

图7是示出由无线设备执行的方法的实施例的流程图;

图8是示出无线设备的实施例的示意性框图;

图9是示出由第一网络节点执行的方法的实施例的流程图;

图10是示出第一网络节点的实施例的示意性框图;

图11是示出由第二网络节点执行的方法的实施例的流程图;

图12是示出第二网络节点的实施例的示意性框图;

图13是示出由第三网络节点执行的方法的实施例的流程图;

图14是示出第三网络节点的实施例的示意性框图;

图15示意性示出第一协议架构的实施例;

图16示意性示出第二协议架构的实施例;

图17示意性示出用于改变用于无线设备的主节点的信令过程的实施例;

图18示意性示出用于改变用于无线设备的主节点的信令过程的实施例。

具体实施方式

在本文中公开的一些实施例涉及第五代(5g)的无线通信网络,特别是涉及改变用于在无线通信网络中工作的无线设备的主节点。

本文中的一些实施例的目的是提供与多个接入节点结合处理连接以支持无缝且始终可用的操作。表述“无缝且始终可用的操作”在本公开中使用时,意思是指具有很短的切换中断时间或没有切换中断时间的操作。

作为本文中的实施例的一部分,首先将指出和讨论现有技术通信网络的一些问题。

目前尚未决定将如何处理在未来的通信网络(诸如5g-nx通信网络)中工作的网络节点之间的角色切换。例如,尚未决定将如何处理用于在通信网络中工作的无线设备的主节点的改变。主节点从一个节点到另一节点的改变在本公开中有时被称为“角色切换”,因为在用作无线设备的主节点的第一节点与用作无线设备的辅助节点的第二节点之间存在角色的切换。

可以实现无缝且始终可用的操作以用于:a)启用快速角色切换,即,当辅助网络节点(例如,senb)比主网络节点(例如,menb)更好,因此辅助网络节点应当成为新主网络节点时;或b)保证通信网络可用性,即,当主网络节点(例如,menb)突然停止服务,而辅助网络节点(例如,senb)需要升级为主网络节点时。

一个简单的解决方案是遵循如上所述的如在ltedc中定义的相同原理。在诸如ltedc过程的期间,旧集群中的旧成员首先需要被释放,然后ue连接新menb,并且可以建立包括新成员的新集群。表述“旧集群中的旧成员”意思是指在角色切换之前服务无线设备的主网络节点和一个或多个辅助网络节点。此外,表述“新集群中的新成员”意思是指在角色切换之后服务无线设备的主网络节点和一个或多个辅助网络节点。然而,上述ltedc过程既不是信令有效的过程,也不是时间最优的过程,因为在角色切换中涉及太多的信令。此外,如果连接断开,例如,主节点(例如,menb)与无线设备之间的连接故障,则甚至可能存在更长的延迟以从辅助节点(例如,senb)执行恢复,这对于某些类型的应用和/或服务(例如,对于任务关键型机器类型通信(mtc))是无法接受的。总而言之,如ltedc这样的过程不满足可能需要用于关键机器类型通信(c-mtc)的快速角色切换的5g应用的要求。

因此,在本文中公开的一些实施例提供了用于处理通信网络中的角色切换的更有效的信令过程。角色切换可以在主节点(例如,menb)主动要求辅助节点(例如,senb)担当主节点的角色时发生;或者在主节点(例如,menb)发生故障而辅助节点(例如,senb)必须升级以担当主节点的角色时发生。

通过新的信令过程,许多实体(例如,协议实体)和集群中的上下文得以保留。由此,减少了用于实现角色切换所需的信令。因此,避免或减少了不必要的信令,由此,角色切换过程得以加速,这在需要快速响应和可用性的5g场景中是有利的。

在本文中公开的一些实施例提供了新的协议架构和新的信令过程,其被设计为解决连接集群中的角色切换或恢复问题。表述“连接集群”在本公开中使用时,意思是指位于无线设备(例如,ue)附近并且已准备好服务无线设备的一组接入节点和/或连接。通过在本文中描述的实施例,减少所需的信令量并且加速角色切换过程,这对于诸如任务关键型mtc的延迟敏感应用和/或延迟敏感服务是必要的。

术语

以下术语在本文描述的实施例中使用并且在下面详细说明:

网络节点:在一些实施例中,使用更通用的术语“网络节点”,其可以和与ue和/或另一网络节点通信的任何类型的网络节点或无线网络节点相对应。网络节点的示例是用户设备(ue)、nodeb、menb、senb、属于主小区组(mcg)或辅助小区组(scg)的网络节点、基站(bs)、诸如msrbs的多标准无线电(msr)无线节点、enodeb、网络控制器、无线网络控制器(rnc)、基站控制器(bsc)、中继器、施主节点控制中继器、基站收发信站(bts)、接入点(ap)、传输点、传输节点、无线远程单元(rru)、远程射频头(rrh)、分布式天线系统(das)中的节点、核心网络节点(例如,移动交换中心(msc),移动性管理实体(mme)等)、操作和维护(o&m)、操作支持系统(oss)、自组织网络(son)、定位节点(例如,增强型服务移动位置中心(e-smlc))、移动数据终端(mdt)等。

通信设备/用户设备/无线设备:在一些实施例中,使用非限制性术语“通信设备”、“无线设备”和“用户设备(ue)”,它们是指与无线、蜂窝或移动通信系统中的网络节点或另一ue通信的任何类型的无线设备。通信设备/ue/无线设备的示例是设备到设备(d2d)ue、机器类型ue或支持机器对机器(m2m)通信的ue、个人数字助手(pda)、平板计算机、无线终端、移动终端、移动电话、智能电话、膝上型嵌入式设备(lee)、膝上型安装式设备(lme)、通用串行总线(usb)、加密狗等。

应当注意,在本文档中使用的术语“用户设备”还涵盖诸如机器对机器(m2m)设备的其它无线设备,即使它们不由任何用户处理。

此外,在本公开中,术语“通信设备”、“无线设备”和“ue”可互换使用。

总述

注意,尽管来自3gpplte的术语在本公开中被用于举例说明实施例,但这并不应当被看作是将本发明的范围仅限于上述系统。其它无线系统,包括宽带码分多址(wcdma)、高速分组接入(hspa)、微波接入全球互通(wimax)、wifi、无线局域网(wlan)、ieee802.11系统和全球移动通信系统(gsm)/gsmedge无线接入网络(geran),也可以从利用在本公开内涵盖的思想中受益。

还应注意,诸如“enodeb”和“ue”的术语应当被认为是非限制性的,尤其并不暗含这两者之间的某个层级关系;通常,“enodeb”可被认为是设备1而“ue”是设备2,并且这两个设备通过某个无线信道相互通信。

此外,该描述经常涉及下行链路中的无线传输,但本文中的实施例也同样适用于上行链路。

此外,表述“协议层实体”在在本文中使用时,意思是指分组数据汇聚协议(pdcp)实体、无线链路控制(rlc)实体、媒体访问控制(mac)实体或另一协议层实体。

在以下部分中,将通过各种示例性实施例更详细地说明本文中的实施例。应当注意,这些实施例并不是相互排斥的。可以假设来自一个实施例的组件将存在于另一实施例中,并且这些组件将如何用于其它示例性实施例中对于本领域的技术人员是显而易见的。

图5示出了其中可以实现本文中的实施例的通信网络500的示例。通信网络500是诸如nx网络、lte网络、wcdma网络、gsm网络、任意3gpp蜂窝网络、wimax网络、任何其它无线网络或上述通信网络中的一个或多个的组合的无线通信网络。

无线接入网络(ran)501可被包括在通信网络500中。ran501可以是nx接入网络、lte接入网络、wcdma接入网络、gsm接入网络、任意3gpp蜂窝接入网络、wimax接入网络、任何其它无线接入网络或上述接入网络中的一个或多个的组合。

核心网络502可被包括在通信网络500中。核心网络502可以是nx核心网络、lte核心网络(例如,系统架构演进(sae)网络)、wcdma核心网络、gsm核心网络、任意3gpp蜂窝核心网络、wimax核心网络、任何其它无线核心网络或上述核心网络中的一个或多个的组合。

核心网络节点504可被包括在核心网络503中或连接核心网络503。核心网络节点504可以是nx核心网络节点、lte核心网络节点、wcdma核心网络节点、gsm核心网络节点、任意3gpp蜂窝核心网络节点、wimax核心网络节点或任何其它核心网络节点。

诸如无线设备506的通信设备可被包括在通信网络500中。无线设备506被配置为在通信网络500中工作。换句话说,无线设备506能够在通信网络500中工作。

此外,在本公开中,术语“通信设备”、“无线设备”、“ue”等可互换使用。

第一网络节点508可被包括在通信网络500中。第一网络节点508被配置为在通信网络500中工作。换句话说,第一网络节点508能够在通信网络500中工作。

第一地理区域508a由第一网络节点508服务。此外,无线设备506被配置为当位于第一地理区域508a中时,与第一网络节点508进行通信。地理区域可以是广泛的区域或束。

第二网络节点510可被包括在通信网络500中。第二网络节点510被配置为在通信网络500中工作。换句话说,第二网络节点510能够在通信网络500中工作。

第二地理区域510a由第二网络节点510服务。此外,无线设备506被配置为当位于第一地理区域510a中时,与第二网络节点510进行通信。

第三网络节点512可被包括在通信网络500中。第三网络节点512被配置为在通信网络500中工作。换句话说,第三网络节点512能够在通信网络500中工作。

第三地理区域512a由第三网络节点512服务。此外,无线设备506被配置为当位于第三地理区域512a中时,与第三网络节点512进行通信。

在本文中有时第一、第二和第三地理区域508a、510a、512a被称为集群514。在这种情况下,位于无线设备506附近并且已准备好服务无线设备506的第一、第二和第三网络节点508、510、512中的一个或多个被称为被包括在集群514中或属于该集群514。

现在将参考在图6中示出的组合流程和框图来描述在通信网络500中执行的用于改变用于无线设备506的主节点的方法的示例。如上所述,无线设备506、第一网络节点508、第二网络节点510和第三网络节点512在无线通信系统500中工作。此外,第一网络节点508是用于无线设备506的主节点,而第二网络节点510和第三网络节点512是用于无线设备506的辅助节点。

动作601

为了向第三网络节点512通知它将成为用于无线设备506的新主节点,第三网络节点512接收第一信号s61。如图6所示,第一信号s61可以从无线设备506或第一网络节点508发送。当无线设备506检测到与已有主节点(例如,与第一网络节点508)的连接故障时,可以从无线设备506发送第一信号s61。可替代地,当用作主节点的第一网络节点508检测到第三网络节点512将会是比第一网络节点508更好的主节点时,可以从该第一网络节点508发送信号s61。表述“更好的主节点”意思是指为无线设备506提供改进的通信质量的网络节点。

第一信号s61包括第三网络节点512将成为用于无线设备506的主节点的信息以及针对第三网络节点512的重新使用第一组已有协议实体和上下文以用于与无线设备506进行通信的信息。因此,第一信号s61指示第三网络节点512将成为主节点并且将重新使用已有的协议实体和上下文以用于与无线设备506进行通信。

已有协议实体包括一个或多个无线链路控制(rlc)实体和/或一个或多个媒体访问控制(mac)实体,并且其中,上下文包括以下中的一个或多个:状态信息,诸如无线资源控制(rrc)状态;安全相关信息,诸如安全能力或安全密钥;ue身份,诸如ue相关联的逻辑s1连接的身份;以及ue无线接入能力。

因此,用于与无线设备506通信的第一组已有协议实体和上下文可以包括上述以及已经存在和/或建立以用于与无线设备506进行通信的协议实体和上下文中的一个或多个。例如,用于与无线设备506通信的第一组已有协议实体和上下文可以包括rlc实体和安全密钥等。

动作602

为了向无线设备506通知关于主节点的改变,无线设备506接收第二信号s62。如图6所示,第二信号s62可以从第一网络节点508或从第三网络节点512发送。

第二信号s62包括关于主节点从第一网络节点508到第三网络节点512的改变的信息以及针对无线设备506的重新使用第二组已有协议实体和上下文以用于与第三网络节点512进行通信的信息。因此,第二信号s62向无线设备506通知关于主节点的改变并且指示无线设备506重新使用已有的协议实体和上下文以用于与新主节点(例如,与第三网络节点512)进行通信。

用于与第三网络节点512通信的第二组已有协议实体和上下文可以包括上述(在动作601中)以及已经存在和/或建立以用于与第三网络节点512进行通信的协议实体和上下文中的一个或多个。例如,用于与第三网络节点512通信的第二组已有协议实体和上下文可以包括rlc实体和安全密钥等。

动作603

为了向第二网络节点510通知关于主节点的改变,第二网络节点510接收第三信号s63。如图6所示,第三信号s63由第三网络节点512发送。

第三信号s63包括第三网络节点512是用于无线设备506的主节点的信息以及针对第二网络节点510的重新使用第三组已有协议实体和上下文以用于与无线设备506进行通信的信息。因此,第三信号s63向第二网络节点510通知关于主节点的改变并且指示第二网络节点510重新使用已有的协议实体和上下文以用于与无线设备506进行通信。

用于与无线设备506通信的第三组已有协议实体和上下文可以包括上述(在动作601中)以及已经存在和/或建立以用于与无线设备506进行通信的协议实体和上下文中的一个或多个。例如,用于与无线设备506通信的第三组已有协议实体和上下文可以包括rlc实体和安全密钥等。

在上述动作601-603之后,用于无线设备506的主节点改变。然而,在本文中公开的一些实施例还包括将在下面描述的动作604-607中的一个或多个。

动作604

响应于所接收的第一信号s61,第三网络节点512可以向第一信号s61的发射机(例如,向无线设备506或第一网络节点508)发送第一确认信号s64。第一确认信号s64确认向第三网络节点512通知关于主节点的改变的第一信号s61的接收。

动作605

响应于所接收的第二信号s62,无线设备506可以向第二信号s62的发射机(例如,向第一网络节点508或第三网络节点512)发送第二确认信号s65。第二确认信号s65确认第二信号s62的接收。

动作606

响应于所接收的第三信号s63,第二网络节点510可以向第三信号s63的发送射机(例如,向第三网络节点512)发送第三确认信号s66。第三确认信号s66确认第三信号s63的接收。

动作607

第三网络节点512可以向核心网络节点504发送第四信号s67。第四信号s67向核心网络节点504通知第三网络节点512是用于无线设备506的主节点。

现在将参考在图7中示出的流程图来描述由无线设备506执行的用于改变用于无线设备506的主节点的方法的示例。如上所述,无线设备506、第一网络节点508、第二网络节点510和第三网络节点512在无线通信系统500中工作。此外,第一网络节点508是用于无线设备506的主节点,而第二网络节点510和第三网络节点512是用于无线设备506的辅助节点。

该方法包括以下动作中的一个或多个。应当理解,一些动作是可选的,一些动作可以采用另一适合的顺序以及这些动作可以进行组合。

动作701

在一些实施例中,无线设备506向第三网络节点512发送第一信号s61。这样做是向第三网络节点512通知关于用于无线设备506的主节点的改变。如前所述,第一信号s61包括第三网络节点512将成为用于无线设备506的主节点的信息以及针对第三网络节点512的重新使用第一组已有协议实体和上下文以用于与无线设备506进行通信的信息。

如上所述,已有协议实体和上下文可以包括一个或多个rlc实体和/或一个或多个mac实体,并且其中,上下文包括以下中的一个或多个:状态信息,诸如rrc状态;安全相关信息,诸如安全能力或密钥材料;ue身份,诸如ue相关联的逻辑s1连接的身份;以及ue无线接入能力。因此,第一组已有协议实体和上下文可以包括用于与无线设备506通信的已有协议实体和上下文中的一个或多个。

该动作与上述动作601相对应。

动作702

无线设备506接收第二信号s62。这样做是向第三无线设备506通知关于主节点的改变。如上所述,第二信号s62包括关于主节点从第一网络节点508到第三网络节点512的改变的信息以及针对无线设备506的重新使用第二组已有协议实体和上下文以用于与第三网络节点512进行通信的信息。

如前所述,用于与第三网络节点512通信的第二组已有协议实体和上下文可以包括上述(在动作701中)以及已经存在和/或建立以用于与第三网络节点512进行通信的协议实体和上下文中的一个或多个。

在一些实施例中,无线设备506接收来自第一网络节点508或第三网络节点512的第二信号s62。

该动作与上述动作602相对应。

动作703

无线设备506可以接收来自第三网络节点512的第一确认信号s64。第一确认信号s64确认在第三网络节点512处第一信号s61的接收。

该动作与上述动作604相对应。

动作704

为了确认第二信号s62的接收,无线设备506可以向第三网络节点512发送第二确认信号s65。

该动作与上述动作605相对应。

动作705

在一些实施例中,无线设备506获取将要在无线设备506与第三网络节点512之间的无线承载中使用的安全密钥。该无线承载可以是数据无线承载,例如,用户数据无线承载或信令无线承载。

动作706

无线设备506可以为无线设备506与第三网络节点512之间的无线承载配置分组数据汇聚协议(pdcp)实体。该pdcp实体可以是用于数据无线承载或信令无线承载的pdcp实体。

为了执行用于改变用于无线设备506的主节点的方法,可以根据在图8中示出的布置来配置无线设备506。如上所述,无线设备506、第一网络节点508、第二网络节点510和第三网络节点512在无线通信系统500中工作。此外,第一网络节点508是用于无线设备506的主节点,而第二网络节点510和第三网络节点512是用于无线设备506的辅助节点。

在一些实施例中,无线设备506包括被配置为与一个或多个网络节点(例如,第一、第二和第三网络节点508、510、512)进行通信的输入和输出接口800。输入和输出接口800可以包括无线接收机(未示出)和无线发射机(未示出)。

无线设备506被配置为通过被配置为接收来自网络节点的信号的接收模块801,接收来自网络节点的信号,例如,来自第一、第二或第三网络节点508,510,512的信号。接收模块801可以由无线设备506的处理器806实现或被布置为与无线设备506的处理器806通信。将在下面更详细地描述处理器806。

无线设备506被配置为接收第二信号s62,该第二信号s62包括关于主节点从第一网络节点508到第三网络节点512的改变的信息以及针对无线设备506的重新使用第二组已有协议实体和上下文以用于与第三网络节点512进行通信的信息。

如前所述,用于与第三网络节点512通信的第二组已有协议实体和上下文可以包括上述(在动作701中)以及已经存在和/或建立以用于与第三网络节点512进行通信的协议实体和上下文中的一个或多个。因此,第二组已有协议实体和上下文可以包括用于与第三网络节点512通信的已有协议实体和上下文中的一个或多个。

无线设备506可被配置为接收来自第一网络节点508或第三网络节点512的第二信号s62。

在一些实施例中,无线设备506被配置为接收来自第三网络节点512的第一确认信号s64,该第一确认信号s64确认第一信号s61的接收。

无线设备506被配置为通过被配置为向网络节点发送信号的发送模块802,向网络节点发送信号,例如,向第一、第二或第三网络节点508、510、512发送信号。发送模块802可以由无线设备506的处理器806实现或被布置为与无线设备506的处理器806通信。

无线设备506可被配置为向第三网络节点512发送第一信号s61,该第一信号s61包括第三网络节点512将成为用于无线设备506的主节点的信息以及针对第三网络节点512的重新使用第一组已有协议实体和上下文以用于与无线设备506进行通信的信息。

如上所述,已有协议实体和上下文可以包括一个或多个rlc实体和/或一个或多个mac实体,并且其中,上下文包括以下中的一个或多个:状态信息,诸如rrc状态;安全相关信息,诸如安全能力或密钥材料;ue身份,诸如ue相关联的逻辑s1连接的身份;以及ue无线接入能力。因此,第一组已有协议实体和上下文可以包括用于与无线设备506通信的已有协议实体和上下文中的一个或多个。

在一些实施例中,无线设备506被配置为向第三网络节点512发送第二确认信号s65,该第二确认信号s65确认第二信号s62的接收。

无线设备506可被配置为通过被配置为获取安全密钥的获取模块803,获取将要在无线设备506与第三网络节点512之间的无线承载中使用的安全密钥。获取模块803可以由无线设备506的处理器806实现或被布置为与无线设备506的处理器806通信。

如前所述,无线承载可以是数据无线承载,例如,用户数据无线承载或信令无线承载。

无线设备506可被配置为通过被配置为配置分组数据汇聚协议(pdcp)实体的配置模块804,配置(例如,重新配置)用于无线设备506与第三网络节点512之间的无线承载的pdcp实体。配置模块804可以由无线设备506的处理器806实现或被布置为与无线设备506的处理器806通信。

无线设备506还可以包括用于存储数据的装置。在一些实施例中,无线设备506包括被配置为存储数据的存储器805。数据可以是经处理或未经处理的数据和/或与其有关的信息。存储器805可以包括一个或多个存储器单元。此外,存储器805可以是计算机数据存储设备或半导体存储器,诸如计算机存储器、只读存储器、易失性存储器或非易失性存储器。存储器被布置为用于存储所获得的信息、数据、配置、调度和应用等以当在无线设备506中执行时,执行本文中的方法。

本文中的用于改变用于无线设备506的主节点的实施例可以通过一个或多个处理器(诸如在图8中示出的布置中的处理器806)连同用于执行本文中的实施例的功能和/或方法动作的计算机程序代码来实现。上述的程序代码也可以作为计算机程序产品来提供,例如,采用承载用于当被加载到无线设备506中时执行本文中的实施例的计算机程序代码的数据载体的形式来提供。一个这样的载体可以是以下形式中的一个:电子信号、光信号、无线电信号或计算机可读存储介质。计算机可读存储介质可以是cdrom盘或存储棒。

此外,计算机程序代码还可以提供为存储在服务器上并被下载到无线设备506的程序代码。

本领域的技术人员还应理解,上述输入/输出接口800、接收模块801、发送模块802、获取模块803和配置模块504可以指的是模拟和数字电路的组合和/或一个或多个配置有软件和/或固件的处理器,该软件和/或固件例如存储在存储器805中,在由一个或多个诸如无线设备506中的处理器的处理器执行时,如上所述地执行。这些处理器中的一个或多个以及其它数字硬件可被包括在单个专用集成电路(asic)中,或数个处理器和各种数字硬件可以分布在数个单独的组件中,无论是单独封装还是组装到片上系统(soc)中。

现在将参考在图9中示出的流程图来描述由第一网络节点508执行的用于改变用于无线设备506的主节点的方法的示例。如上所述,无线设备506、第一网络节点508、第二网络节点510和第三网络节点512在无线通信系统500中工作。此外,第一网络节点508是用于无线设备506的主节点,而第二网络节点510和第三网络节点512是用于无线设备506的辅助节点。

该方法包括以下动作中的一个或多个。应当理解,一些动作是可选的,一些动作可以采用另一适合的顺序以及这些动作可以进行组合。

动作901

第一网络节点508向第三网络节点512发送第一信号s61,该第一信号s61包括第三网络节点512将成为用于无线设备506的主节点的信息以及针对第三网络节点512的重新使用第一组已有协议实体和上下文以用于与无线设备506进行通信的信息。

该动作与上述动作601相对应。

动作902

第一网络节点508向无线设备506发送第二信号s62,该第二信号s62包括关于主节点从第一网络节点508到第三网络节点512的改变的信息以及针对无线设备506的重新使用第二组已有协议实体和上下文以用于与第三网络节点512进行通信的信息。由此,用于无线设备506的主节点被改变。

如前所述,已有协议实体和上下文可以包括一个或多个rlc实体和/或一个或多个mac实体,并且其中,上下文包括以下中的一个或多个:状态信息,诸如rrc状态;安全相关信息,诸如安全能力或密钥材料;ue身份,诸如ue相关联的逻辑s1连接的身份;以及ue无线接入能力。因此,第二组已有协议实体和上下文可以包括用于与第三网络节点512通信的已有协议实体和上下文中的一个或多个。

该动作与上述动作602相对应。

动作903

在一些实施例中,第一网络节点508接收来自第三网络节点512的第一确认信号s64,该第一确认信号s64确认第一信号s61的接收。

该动作与上述动作604相对应。

动作904

在一些实施例中,第一网络节点508准备接收来自第三网络节点512的数据。例如,第一网络节点508可以通过使用gprs隧道协议(gtp)在第一网络节点508与第三网络节点512之间建立隧道(例如,gtp隧道)来准备接收来自第三网络节点512的数据。gtp隧道的隧道端点标识符(teid)可以是第三网络节点512。

为了执行用于改变用于无线设备506的主节点的方法,可以根据在图10中示出的布置来配置第一网络节点508。如上所述,无线设备506、第一网络节点508、第二网络节点510和第三网络节点512在无线通信系统500中工作。此外,第一网络节点508是用于无线设备506的主节点,而第二网络节点510和第三网络节点512是用于无线设备506的辅助节点。

在一些实施例中,第一网络节点508包括被配置为与一个或多个无线设备(例如,无线设备506)或者一个或多个网络节点(例如,第二或第三网络节点510、512)进行通信的输入和输出接口1000。输入和输出接口1000可以包括无线接收机(未示出)和无线发射机(未示出)。

第一网络节点508被配置为通过被配置为接收来自无线设备或网络节点的信号的接收模块1001,接收来自无线设备(例如,无线设备506)或网络节点(例如,第二或第三网络节点510、512)的信号。接收模块1001可以由第一网络节点508的处理器1005实现或被布置为与第一网络节点508的处理器1005通信。将在下面更详细地描述处理器1005。

在一些实施例中,第一网络节点508被配置为接收来自第三网络节点512的第一确认信号s64,该第一确认信号s64确认从第一网络节点508发送到第三网络节点512的第一信号s61的接收。

第一网络节点508被配置为通过被配置为向无线设备或网络节点发送信号的发送模块1002,向无线设备(例如,无线设备506)或网络节点(例如,第二或第三网络节点510、512)发送信号。发送模块1002可以由第一网络节点508的处理器1005实现或被布置为与第一网络节点508的处理器1005通信。

第一网络节点508被配置为向第三网络节点512发送第一信号s61。第一信号s61包括第三网络节点512将成为用于无线设备506的主节点的信息以及针对第三网络节点512的重新使用第一组已有协议实体和上下文以用于与无线设备506进行通信的信息。

此外,第一网络节点508被配置为向无线设备506发送第二信号s62。第二信号s62包括关于主节点从第一网络节点508到第三网络节点512的改变的信息以及针对无线设备506的重新使用第二组已有协议实体和上下文以用于与第三网络节点512进行通信的信息。由此,用于无线设备506的主节点被改变。

如上所述,已有协议实体和上下文可以包括一个或多个rlc实体和/或一个或多个mac实体,并且其中,上下文包括以下中的一个或多个:状态信息,诸如rrc状态;安全相关信息,诸如安全能力或密钥材料;ue身份,诸如ue相关联的逻辑s1连接的身份;以及ue无线接入能力。因此,第一和第二组已有协议实体和上下文可以包括用于无线设备506与第三网络节点512之间的通信的已有协议实体和上下文中的一个或多个。

第一网络节点508可被配置为通过被配置为准备接收数据的准备模块1003,准备接收来自第三网络节点512的数据。准备模块1003可以由第一网络节点508的处理器1005实现或被布置为与第一网络节点508的处理器1005通信。

例如并且如上所述,第一网络节点508可以通过在第一网络节点508与第三网络节点512之间建立隧道(例如,gtp隧道)来准备接收来自第三网络节点512的数据。gtp隧道的隧道端点标识符(teid)可以是第三网络节点512。

第一网络节点508还可以包括用于存储数据的装置。在一些实施例中,第一网络节点508包括被配置为存储数据的存储器1004。数据可以是经处理或未经处理的数据和/或与其有关的信息。存储器1004可以包括一个或多个存储器单元。此外,存储器1004可以是计算机数据存储设备或半导体存储器,诸如计算机存储器、只读存储器、易失性存储器或非易失性存储器。存储器被布置为用于存储所获得的信息、数据、配置、调度和应用等以当在第一网络节点508中执行时,执行本文中的方法。

本文中的用于改变用于无线设备506的主节点的实施例可以通过一个或多个处理器(诸如在图10中示出的布置中的处理器1005)连同用于执行本文中的实施例的功能和/或方法动作的计算机程序代码来实现。上述的程序代码也可以作为计算机程序产品来提供,例如,采用承载用于当被加载到第一网络节点508中时执行本文中的实施例的计算机程序代码的数据载体的形式来提供。一个这样的载体可以是以下形式中的一个:电子信号、光信号、无线电信号或计算机可读存储介质。计算机可读存储介质可以是cdrom盘或存储棒。

此外,计算机程序代码还可以提供为存储在服务器上并被下载到第一网络节点508的程序代码。

本领域的技术人员还应理解,上述输入/输出接口1000、接收模块1001、发送模块1002和准备模块1003可以指的是模拟和数字电路的组合和/或一个或多个配置有软件和/或固件的处理器,该软件和/或固件例如存储在存储器1004中,在由一个或多个诸如第一网络节点508中的处理器的处理器执行时,如上所述地执行。这些处理器中的一个或多个以及其它数字硬件可被包括在单个专用集成电路(asic)中,或数个处理器和各种数字硬件可以分布在数个单独的组件中,无论是单独封装还是组装到片上系统(soc)中。

现在将参考在图11中示出的流程图来描述由第二网络节点510执行的用于改变用于无线设备506的主节点的方法的示例。如上所述,无线设备506、第一网络节点508、第二网络节点510和第三网络节点512在无线通信系统500中工作。此外,第一网络节点508是用于无线设备506的主节点,而第二网络节点510和第三网络节点512是用于无线设备506的辅助节点。

该方法包括以下动作中的一个或多个。应当理解,一些动作是可选的,一些动作可以采用另一适合的顺序以及这些动作可以进行组合。

动作1101

第二网络节点510接收第三信号s63。第三信号s63包括第三网络节点512是用于无线设备506的主节点的信息以及针对第二网络节点510的重新使用第三组已有协议实体和上下文以用于与无线设备506进行通信的信息。由此,第二网络节点510协助改变用于无线设备506的主节点。

在一些实施例中,第二网络节点510接收来自第三网络节点512的第三信号s63。

如前所述,已有协议实体和上下文可以包括一个或多个rlc实体和/或一个或多个mac实体,并且其中,上下文包括以下中的一个或多个:状态信息,诸如rrc状态;安全相关信息,诸如安全能力或密钥材料;ue身份,诸如ue相关联的逻辑s1连接的身份;以及ue无线接入能力。因此,第三组已有协议实体和上下文可以包括用于与无线设备506通信的已有协议实体和上下文中的一个或多个。

该动作与上述动作603相对应。

动作1102

第二网络节点510可以向第三网络节点512发送第三确认信号s66,该第三确认信号s66确认第三信号s63的接收。

该动作与上述动作606相对应。

动作1103

在一些实施例中,第二网络节点510建立或重新配置到第三网络节点512的传输网络层实体。例如,传输网络层实体可以是gprs隧道协议(gtp)实体,例如用于用户数据的传送的gtp-u实体。

动作1104

在一些实施例中,第二网络节点510准备接收来自第三网络节点512的数据。例如,第二网络节点510可以通过使用gprs隧道协议(gtp)在第二网络节点510与第三网络节点512之间(例如,gtp隧道)来准备接收来自第三网络节点512的数据。gtp隧道的隧道端点标识符(teid)可以是第三网络节点512。

为了执行用于改变用于无线设备506的主节点的方法,可以根据在图12中示出的布置来配置第二网络节点510。如上所述,无线设备506、第一网络节点508、第二网络节点510和第三网络节点512在无线通信系统500中工作。此外,第一网络节点508是用于无线设备506的主节点,而第二网络节点510和第三网络节点512是用于无线设备506的辅助节点。

在一些实施例中,第二网络节点510包括被配置为与一个或多个无线设备(例如,无线设备506)或者一个或多个网络节点(例如,第一或第三网络节点508、512)进行通信的输入和输出接口1200。输入和输出接口1200可以包括无线接收机(未示出)和无线发射机(未示出)。

第二网络节点510被配置为通过被配置为接收来自无线设备或网络节点的信号的接收模块1201,接收来自无线设备(例如,无线设备506)或网络节点(例如,第一或第三网络节点508、512)的信号。接收模块1201可以由第二网络节点510的处理器1206实现或被布置为与第二网络节点510的处理器1206通信。将在下面更详细地描述处理器1206。

第二网络节点510被配置为接收第三信号s63,该第三信号s63包括第三网络节点512是用于无线设备506的主节点的信息以及针对第二网络节点510的重新使用第三组已有协议实体和上下文以用于与无线设备506进行通信的信息。由此,第二网络节点510协助改变用于无线设备506的主节点。

在一些实施例中,第二网络节点510被配置为接收来自第三网络节点512的第三信号s63。

如前所述,已有协议实体和上下文可以包括一个或多个rlc实体和/或一个或多个mac实体,并且其中,上下文包括以下中的一个或多个:状态信息,诸如rrc状态;安全相关信息,诸如安全能力或密钥材料;ue身份,诸如ue相关联的逻辑s1连接的身份;以及ue无线接入能力。因此,第三组已有协议实体和上下文可以包括用于与无线设备506通信的已有协议实体和上下文中的一个或多个。

第二网络节点510被配置为通过被配置为向无线设备或网络节点发送信号的发送模块1202,向无线设备(例如,无线设备506)或网络节点(例如,第一或第三网络节点508、512)发送信号。发送模块1202可以由第二网络节点510的处理器1206实现或被布置为与第二网络节点510的处理器1206通信。

第二网络节点510被配置向第三网络节点512发送第三确认信号s66,该第三确认信号s66确认第三信号s63的接收。

如上所述,已有协议实体和上下文可以包括一个或多个rlc实体和/或一个或多个mac实体,并且其中,上下文包括以下中的一个或多个:状态信息,诸如rrc状态;安全相关信息,诸如安全能力或密钥材料;ue身份,诸如ue相关联的逻辑s1连接的身份;以及ue无线接入能力。因此,第一和第二组已有协议实体和上下文可以包括用于无线设备506与第三网络节点512之间的通信的已有协议实体和上下文中的一个或多个。

第二网络节点510可以被配置为通过被配置为建立传输网络层实体的建立模块1203,对第三网络节点512建立传输网络层实体。建立模块1203可以由第二网络节点510的处理器1206实现或被布置为与第二网络节点510的处理器1206通信。

第二网络节点510可以被配置为通过被配置为准备接收数据的准备模块1204,准备接收来自第三网络节点512的数据。准备模块1204可以由第二网络节点510的处理器1206实现或被布置为与第二网络节点510的处理器1206通信。

例如,传输网络层实体可以是gtp实体,例如gtp-u实体。

例如并且如上所述,第二网络节点510可以通过在第一网络节点508与第三网络节点512之间建立隧道(例如,gtp隧道)来准备接收来自第三网络节点512的数据。gtp隧道的隧道端点标识符(teid)可以是第三网络节点512。

第二网络节点510还可以包括用于存储数据的装置。在一些实施例中,第二网络节点510包括被配置为存储数据的存储器1205。数据可以是经处理或未经处理的数据和/或与其有关的信息。存储器1205可以包括一个或多个存储器单元。此外,存储器1205可以是计算机数据存储设备或半导体存储器,诸如计算机存储器、只读存储器、易失性存储器或非易失性存储器。存储器被布置为用于存储所获得的信息、数据、配置、调度和应用等以当在第二网络节点510中执行时,执行本文中的方法。

本文中的用于改变用于无线设备506的主节点的实施例可以通过一个或多个处理器(诸如在图12中示出的布置中的处理器1206)连同用于执行本文中的实施例的功能和/或方法动作的计算机程序代码来实现。上述的程序代码也可以作为计算机程序产品来提供,例如,采用承载用于当被加载到第二网络节点510中时执行本文中的实施例的计算机程序代码的数据载体的形式来提供。一个这样的载体可以是以下形式中的一个:电子信号、光信号、无线电信号或计算机可读存储介质。计算机可读存储介质可以是cdrom盘或存储棒。

此外,计算机程序代码还可以提供为存储在服务器上并被下载到第二网络节点510的程序代码。

本领域的技术人员还应理解,上述输入/输出接口1200、接收模块1201、发送模块1202、建立模块1203和准备模块1204可以指的是模拟和数字电路的组合和/或一个或多个配置有软件和/或固件的处理器,该软件和/或固件例如存储在存储器1205中,在由一个或多个诸如第二网络节点510中的处理器的处理器执行时,如上所述地执行。这些处理器中的一个或多个以及其它数字硬件可被包括在单个专用集成电路(asic)中,或数个处理器和各种数字硬件可以分布在数个单独的组件中,无论是单独封装还是组装到片上系统(soc)中。

现在将参考在图13中示出的流程图来描述由第三网络节点512执行的用于改变用于无线设备506的主节点的方法的示例。如上所述,无线设备506、第一网络节点508、第二网络节点510和第三网络节点512在无线通信系统500中工作。此外,第一网络节点508是用于无线设备506的主节点,而第二网络节点510和第三网络节点512是用于无线设备506的辅助节点。

该方法包括以下动作中的一个或多个。应当理解,一些动作是可选的,一些动作可以采用另一适合的顺序以及这些动作可以进行组合。

动作1301

为了向第三网络节点512通知关于主节点的改变,第三网络节点512接收第一信号s61。第一信号s61包括第三网络节点512将成为用于无线设备506的主节点的信息以及针对第三网络节点512的重新使用第一组已有协议实体和上下文以用于与无线设备506进行通信的信息。

如前所述,已有协议实体和上下文可以包括一个或多个rlc实体和/或一个或多个mac实体,并且其中,上下文包括以下中的一个或多个:状态信息,诸如rrc状态;安全相关信息,诸如安全能力或密钥材料;ue身份,诸如ue相关联的逻辑s1连接的身份;以及ue无线接入能力。因此,第一组已有协议实体和上下文可以包括用于与无线设备506通信的已有协议实体和上下文中的一个或多个。在一些实施例中,第三网络节点512接收来自第一网络节点508或无线设备506的第一信号s61。

该动作与上述动作601相对应。

动作1302

在一些实施例中,第三网络节点512建立协议实体。例如,协议层实体可以是用于与无线设备506通信的pdcp层实体。

动作1303

第三网络节点512向无线设备506发送第二信号s62,该第二信号s62包括关于主节点从第一网络节点508到第三网络节点512的改变的信息以及针对无线设备506的重新使用第二组已有协议实体和上下文以用于与第三网络节点512进行通信的信息。

在一些实施例中,第三网络节点512经由第一网络节点508向无线设备506发送第二信号s62。

第二组已有协议实体和上下文可以包括用于与第三网络节点512通信的已有协议实体和上下文中的一个或多个。

该动作与上述动作602相对应。

动作1304

第三网络节点512向第二网络节点510发送第三信号s63,该第三信号s63包括第三网络节点512是用于无线设备506的主节点的信息以及针对第二网络节点510的重新使用第三组已有协议实体和上下文以用于与无线设备506进行通信的信息。在动作1301-1303之后,用于无线设备506的主节点改变。

该动作与上述动作603相对应。

动作1305

在一些实施例中,第三网络节点512向第一网络节点508或无线设备506发送第一确认信号s64,该第一确认信号s64确认第一信号s61的接收。

该动作与上述动作604相对应。

动作1306

在一些实施例中,第三网络节点512接收来自无线设备506的第二确认信号s65,该第二确认信号s65确认第二信号s2的接收。

该动作与上述动作605相对应。

动作1307

在一些实施例中,第三网络节点512接收来自第二网络节点510的第三确认信号s66,该第三确认信号s66确认第三信号s63的接收。

该动作与上述动作606相对应。

动作1308

在一些实施例中,第三网络节点512向核心网络节点504发送第四信号s67,该第四信号s67向核心网络节点504通知第三网络节点512是用于无线设备506的主节点。

该动作与上述动作607相对应。

为了执行用于改变用于无线设备506的主节点的方法,可以根据在图14中示出的布置来配置第三网络节点512。如上所述,无线设备506、第一网络节点508、第二网络节点510和第三网络节点512在无线通信系统500中工作。此外,第一网络节点508是用于无线设备506的主节点,而第二网络节点510和第三网络节点512是用于无线设备506的辅助节点。

在一些实施例中,第三网络节点512包括被配置为与一个或多个无线设备(例如,无线设备506)或者一个或多个网络节点(例如,第一或第二网络节点508、510)进行通信的输入和输出接口1400。输入和输出接口1400可以包括无线接收机(未示出)和无线发射机(未示出)。

第三网络节点512被配置为通过被配置为接收来自无线设备或网络节点的信号的接收模块1401,接收来自无线设备(例如,无线设备506)或网络节点(例如,第一或第二网络节点508、510)的信号。接收模块1401可以由第三网络节点512的处理器1404实现或被布置为与第三网络节点512的处理器1404通信。将在下面更详细地描述处理器1404。

第三网络节点512被配置为接收第一信号s61,该第一信号s61包括第三网络节点512将成为用于无线设备506的主节点的信息以及针对第三网络节点512的重新使用第一组已有协议实体和上下文以用于与无线设备506进行通信的信息。

如前所述,已有协议实体和上下文可以包括一个或多个rlc实体和/或一个或多个mac实体,并且其中,上下文包括以下中的一个或多个:状态信息,诸如rrc状态;安全相关信息,诸如安全能力或密钥材料;ue身份,诸如ue相关联的逻辑s1连接的身份;以及ue无线接入能力。因此,第一组已有协议实体和上下文可以包括用于与无线设备506通信的已有协议实体和上下文中的一个或多个。

第三网络节点512可以被配置为接收来自第一网络节点508或无线设备506的第一信号s61。

在一些实施例中,第三网络节点512被配置为接收来自无线设备506的第二确认信号s65,该第二确认信号s65确认从第三网络节点512发送到无线设备506的第二信号s62的接收。

第三网络节点512还可以被配置为接收来自第二网络节点510的第三确认信号s66,该第三确认信号s66确认第三信号s63的接收。

第三网络节点512被配置为通过被配置为向无线设备或网络节点发送信号的发送模块1402,向无线设备(例如,无线设备506)或网络节点(例如,第一或第二网络节点508、510)发送信号。发送模块1402可以由第三网络节点512的处理器1404实现或被布置为与第三网络节点512的处理器1404通信。

第三网络节点512被配置为向无线设备506发送第二信号s62,该第二信号s62包括关于主节点从第一网络节点508到第三网络节点512的改变的信息以及针对无线设备506的重新使用第二组已有协议实体和上下文以用于与第三网络节点512进行通信的信息。

此外,第三网络节点512被配置为向第二网络节点510发送第三信号s63,该第三信号s63包括第三网络节点512是用于无线设备506的主节点的信息以及针对第二网络节点510的重新使用第三组已有协议实体和上下文以用于与无线设备506进行通信的信息。由此,用于无线设备506的主节点被改变。

如上所述,已有协议实体和上下文可以包括一个或多个rlc实体和/或一个或多个mac实体,并且其中,上下文包括以下中的一个或多个:状态信息,诸如rrc状态;安全相关信息,诸如安全能力或密钥材料;ue身份,诸如ue相关联的逻辑s1连接的身份;以及ue无线接入能力。因此,第二组已有协议实体和上下文可以包括用于无线设备506与第三网络节点512之间的通信的已有协议实体和上下文中的一个或多个。此外,第三组已有协议实体和上下文可以包括用于第二网络节点510与无线设备506之间的通信的已有协议实体和上下文中的一个或多个。

在一些实施例中,第三网络节点512向第一网络节点508或无线设备506发送第一确认信号s64,该第一确认信号s64确认第一信号s61的接收。

第三网络节点512可以向核心网络节点504发送第四信号s67,该第四信号s67向核心网络节点504通知第三网络节点512是用于无线设备506的主节点。

第三网络节点512可以被配置通过被配置为建立协议层实体的建立模块1403来建立协议层实体。建立模块1403可以由第三网络节点512的处理器1405实现或被布置为与第三网络节点512的处理器1405通信。

第三网络节点512还可以包括用于存储数据的装置。在一些实施例中,第三网络节点512包括被配置为存储数据的存储器1404。数据可以是经处理或未经处理的数据和/或与其有关的信息。存储器1404可以包括一个或多个存储器单元。此外,存储器1404可以是计算机数据存储设备或半导体存储器,诸如计算机存储器、只读存储器、易失性存储器或非易失性存储器。存储器被布置为用于存储所获得的信息、数据、配置、调度和应用等以当在第三网络节点512中执行时,执行本文中的方法。

本文中的用于改变用于无线设备506的主节点的实施例可以通过一个或多个处理器(诸如在图14中示出的布置中的处理器1405)连同用于执行本文中的实施例的功能和/或方法动作的计算机程序代码来实现。上述的程序代码也可以作为计算机程序产品来提供,例如,采用承载用于当被加载到第三网络节点512中时执行本文中的实施例的计算机程序代码的数据载体的形式来提供。一个这样的载体可以是以下形式中的一个:电子信号、光信号、无线电信号或计算机可读存储介质。计算机可读存储介质可以是cdrom盘或存储棒。

此外,计算机程序代码还可以提供为存储在服务器上并被下载到第三网络节点512的程序代码。

本领域的技术人员还应理解,上述输入/输出接口1400、接收模块1401、发送模块1402和建立模块1403可以指的是模拟和数字电路的组合和/或一个或多个配置有软件和/或固件的处理器,该软件和/或固件例如存储在存储器1404中,在由一个或多个诸如第三网络节点512中的处理器的处理器执行时,如上所述地执行。这些处理器中的一个或多个以及其它数字硬件可被包括在单个专用集成电路(asic)中,或数个处理器和各种数字硬件可以分布在数个单独的组件中,无论是单独封装还是组装到片上系统(soc)中。

示例性实施例

如在图15和16中示意性地示出的两个协议架构,可以为nx通信网络中的集群(例如,多连接)而提供。

图15示意性地示出了第一协议架构,其包括在ue(例如,无线设备506)与menb(例如,通信网络500中的集群中的第一网络节点512)之间的一个rrc连接。在图15中,menb也被称为集群头(ch),而每一个senb也被称为服务接入节点(san)。

图16示意性地示出了第二协议架构,其中,每个enb(例如,通信网络500中的集群中的第一、第二和第三网络节点508、510、512)具有与ue(例如,无线设备)的一个rrc连接。menb的rrc被称为锚rrc,而senb的rrc被称为辅助rrc。

在第一协议架构中,rrc处理是ltedc的扩展,而在第二协议架构中,在每个senb(例如,第二和第三网络节点510、512)处的辅助rrc也根据来自menb(例如,第一网络节点508)中的锚rrc的信息来建立ue上下文。辅助rrc可以使用其自己的安全密钥(例如,其自己的s-kenb)直接与ue进行通信。由于ue保持在集群内的多个信号无线承载(srb)连接,所以ue需要知道如何在上行链路中向正确的网络节点发送信号(例如,分组)。为了解决这个问题,分配给每个网络节点与ue之间的srb的逻辑信道id在包括在集群中的节点之间必须是唯一的。用于srb的逻辑信道id的值需要使用比在lte中定义的(即,0、1、2)更多的值。

用于启用快速角色切换的信令过程

现在将参考图17来描述用于启用快速角色切换的信令过程。考虑在menb(例如,第一网络节点508)主动要求一个senb(例如,第三网络节点512)来切换集群中的角色时的情况。例如,这可能是由于ue(例如,无线设备506)与相应的senb(例如,第二和/或第三网络节点510、512)之间的平均无线链路质量比与服务menb(例如,第一网络节点508)的更好。

在下面的图17中给出了用于第一和第二协议架构两者的示例性信令过程。

如图17所示,集群内不同的enb之间的信令或ue与集群之间的信令都进行简化。然而,第一协议架构与第二协议架构之间还存在一些差异,主要是关于需要做什么。

对于第一协议架构,首先,旧menb(例如,第一网络节点508)请求senb(例如,第三网络节点512)准备成为新menb。这可以通过第一网络节点508向第三网络节点512发送第一信号s61来完成。

其次,如果在senb(例如,第三网络节点512)处没有辅助小区组(scg)承载,则旧menb(例如,第一网络节点508)需要向senb传递密钥s-kenb以使得senb能够获取用于rrc和用户平面的密钥。如果在senb处已经有scg承载,则senb只需要获取用于rrc的密钥。

第三,senb(例如,第三网络节点512(新menb))然后准备其自己与ue(例如,无线设备506)之间的信令无线承载(srb)。也即是说,第三网络节点512建立用于rrc消息的pdcp实体。通过srb分集,rlc实体已经在senb中存在,因此不必移除并建立新的rlc实体,已有的rlc实体将被重新使用。

第四,senb(新menb)然后建立用于分离数据承载的pdcp实体。其已有的用于分离承载的rlc实体将被重新使用。

第五,旧menb向ue通知在集群中存在角色切换。这可以通过向无线设备506发送第二信号s62来完成。然后,ue建立与新menb(例如,第三网络节点512)的srb。如果在senb(新menb)处没有scg承载,则ue从通过旧menb(例如,第一网络节点508)接收的消息中获取s-kenb,然后获取用于rrc和用户平面的密钥。如果在senb处已经有scg承载,则ue已经知道安全密钥(例如,s-kenb),因此能够直接获取用于新menb的rrc的密钥。ue重新配置其pdcp实体以用于srb/drb,并且所有的rlc实体都将被保留。

第六,新menb(例如,第三网络节点512)向集群中的其它senb(例如,第二网络节点510)通知它现在是menb。这可以通过向第二网络节点510发送第三信号s63来完成。其它senb除了配置其传输协议以准备接收来自新menb的信令/数据之外,不需要做任何事情。

第七,新menb向核心网络(cn)(例如,网关(gw)或移动性管理实体(mme))通知它现在是menb。这可以通过向cn节点发送第四信号s67来完成。cn然后向新menb传递分组。

对于第二协议架构,首先,旧menb(例如,第一网络节点508)请求senb(例如,第三网络节点512)准备成为新menb。这可以通过发送第一信号s61来完成。senb(新menb)处的srb将被重新使用;在这种情况下没有什么需要改变/更新。

对于分离数据承载,senb(新menb)建立用于分离数据承载的pdcp实体。其已有的用于分离承载的rlc实体将被重新使用。

对于scg数据承载,在senb(新menb)处没有什么需要更新。scg数据承载将成为mcg数据承载。

其次,旧menb向ue通知在集群中存在角色切换。这可以通过发送第二信号s62来完成。ue处的srb不需要更新。ue重新配置其pdcp实体以用于分离数据无线承载(drb),所有的rlc实体都将被保留。

第三,新menb(例如,第三网络节点512)向集群中的其它senb(例如,第二网络节点510)通知它现在是menb。这可以通过向其它senb发送第三信号s63来完成。其它senb除了配置其传输协议以准备接收来自新menb的信令/数据之外,不需要做任何事情。

第四,新menb向cn通知它现在是menb。这可以通过向cn发送第四信号s64来完成。cn然后向新menb(例如,第三网络节点512)传递分组。

用于保证系统可用性的信令过程

现在将参考图18来描述用于保证系统可用性的示例性信令过程。

考虑当前menb突然不可用(即,停止服务)而senb中的一个需要升级为menb角色以保证(例如,由任务关键型mtc服务设置的)系统可用性目标的情况。

为了使senb角色快速升级为menb,上述第二协议架构可以是优选的。这是因为srb已经在ue与每个senb之间建立,ue和senb两者都已经知道s-kenb,即,包括安全性的ue上下文已经在senb中存在,并且ue和senb能够直接相互通信,而无需首先进入空闲模式然后再建立连接。图18中示出了示例性信令过程。由于网络或ue可以检测到旧menb的故障,因此恢复集群的第一消息可以由ue或由网络经由新menb来发起。

现在将描述示例性过程。

首先,主节点故障(例如,menb连接故障或menb节点故障)通过menb(例如,第一网络节点508)与senb(例如,第三网络节点512)之间的缺失活动信令,或者通过ue向senb报告mcg的故障而检测到。在检测到mcg的故障之后,ue使用安全密钥(例如,s-kenb)经由其自己与senb中的一个之间的srb向senb发送rrc重建请求,其中原因值被设置为“menb故障”。这可以通过向senb(例如,第三网络节点512)发送第一信号s61来完成。senb可以使用其s-kenb来对rrc消息进行解码。当注意到原因值是“menb故障”时,senb可以执行步骤2。这与之前通过rlf和随机接入进行的导致ue连接中断的常规rrc重建不同。在其注意到与ue(例如,无线设备506)的连接丢失的情况下,信号可以从menb(例如,第一网络节点508)发送到senb(例如,第三网络节点512)。

其次,senb(例如,第三网络节点512)在集群中没有其它senb的情况下,执行必要的步骤以获得menb角色或enb角色。这可以通过senb向ue(例如,无线设备506)通知它接受了menb角色来完成,例如,通过向无线设备506发送第二信号s62。此外,由于senb(例如,第三网络节点512)具有与ue的srb连接,所以senb能够使用安全密钥(例如,s-kenb)直接向ue发送rrc消息。当ue接收并解密该消息时,ue需要做的仅仅是重新配置其pdcp实体以用于分离数据承载,并且释放与旧menb(例如,第一网络节点508)对应的资源。其它事物将被保留。

其次,senb(例如,第三网络节点512)向集群中的其它senb(例如,第二网络节点510)通知它是新menb。这可以通过向第二网络节点510发送第三信号s63来完成。其它senb除了更新其传输层以准备从新menb进行接收之外,不需要做任何事情。

第三,senb(例如第三网络节点512)向cn通知它是新menb。这可以通过向cn发送第四信号s64来完成。cn将s1连接从旧menb(例如,第一网络节点508)重定位到senb(例如,第三网络节点512)。cn然后开始向新menb(例如,第三网络节点512)传递数据。此外,senb(例如,第二网络节点510)释放与旧menb(例如,第一网络节点508)的x2连接。通过该过程,senb(例如,第三网络节点512)能够非常快速地升级为主节点并且支持要求极端的延迟、可靠性和可用性要求的任务关键型mtc用例。

应当理解,更多的实施例可以通过对在本文中公开的实施例的微小修改而获得。

当词语“包括”在本公开中使用时,其应当被解释为是非限制性的,即,意思是指“至少包括”。

本文中的实施例不限于上述优选的实施例。可以使用各种替代、修改和等同物。因此,上述实施例不应当被视为限制由所附权利要求限定的本发明的范围。

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