中继节点及实施切换的方法
【专利说明】
[0001] 本申请是申请日为2010年06月15日、申请号为201080026494. 0、发明名称为"使 用中继节点进行切换的方法和设备"的中国专利申请的分案申请。
[0002] 相关申请的交叉引用
[0003] 本申请要求于2009年6月17日提交的编号为61/187,809的美国临时申请以及 于2009年6月17日提交的编号为61/187,879的美国临时申请的权益，其内容结合于此作 为参考，相当于在此进行了完整的描述。
技术领域
[0004] 本申请涉及无线通信。
【背景技术】
[0005] 在高级长期演进（LTE-A)中，引入了中继节点（RN)的概念。RN是部署在e节点 B(eNB)(即基站）与无线发射/接收单元（WTRU)之间的节点。RN从eNB和WTRU之一接收 数据，并将该数据转发到这两者中的另一方。由于RN离WTRU更近，因此WTRU与RN之间 的链路质量较WTRU与eNB之间的直接链路的质量要更好一些，并且由此，RN的引入提高了 eNB与WTRU之间的链路性能。
[0006] RN本来是为了对因需要更大的覆盖范围而安装eNB的情况提供一种低成本选择 而引入的，但同时，RN还可以用于增强无线电网络的能力。成本的降低是通过消除与到 网络的有线链路相关联的资金和运作消耗而实现的。RN与连接到网络的"施主（donor) eNB"(DeNB)进行无线通信，而不再使用有线链路。对于传统WTRU(即第三代合作伙伴计划 (3GPP)版本9或更早版本的WTRU)来讲，RN看起来正如eNB-样。图1示出了RN与DeNB 之间的示例性部署，同时还示出了与RN和DeNB相关的接口。
[0007] 通过使用LTE-A中的RN部署，可能会需要在RN与eNB之间进行切换。预期会出 现如下的切换情形：WTRU从RN移动到其自身的服务施主e节点B、WTRU从RN移动到邻近 施主e节点B、WTRU从一个RN移动到由相同施主e节点B服务的另一个RN、WTRU从一个 RN移动到由邻近施主e节点B服务的RN、WTRU从施主e节点B移动到由相同施主e节点B 服务的RN、WTRU从邻近施主e节点B移动到由不同施主e节点B服务的RN，等等。
[0008] 当WTRU需要从RN切换离开（切换到另一RN或切换到DeNB)时，在处于无线电链 路控制（RLC)未应答模式（UM)的情况下，RN中的还未由RLC在下行链路中对其完成传输 的分组数据会聚协议（PDCP)服务数据单元（SDU)需要经由无线回程（backhaul)链路转发 到DeNB。在处于RLC应答模式（AM)的情况下，对于下行链路传输，除了不能被传输的H)CP SDU之外，RN还应该对未由WTRU在RLC层成功应答的H)CPSDU进行转发。这些数据分组 再次转发示例是必要的，这是因为DeNB可能已经将早些时候传送到RN的H)CPSDU删除了， 从而回程链路（Un)和接入链路（Uu)分别独立的运行，并实现分离的对等数据链路级别传 输协议栈，正如图2-9所示。数据再次转发浪费了两次回程资源（S卩，用于从DeNB向RN传 输数据的资源，以及用于从RN向DeNB重新传输数据的资源）。
[0009] 图2-9中示出了在LTE-A中进行考虑的用户平面（U平面）和控制平面（C平面） 协议体系结构的示例。图2和3示出了用于完全L3中继的C平面和U平面体系结构（对 于DeNB是透明的（transparent))。图4和图5示出了用于代理S1/X2的C平面和U平面 体系结构（即，对于移动性管理实体（MME)而言，RN正如DeNB之下的小区一样）。图6和 7示出了RN承载终结于RN之中的C平面和U平面体系结构。图8和9示出了S1接口终结 于DeNB之中的C平面和U平面体系结构。
[0010] 期望能够减少或避免在切换期间将数据从RN再次转发到DeNB，以及最小化那些 需要在切换期间被转发回服务DeNB的从DeNB传输到RN的数据量，以及减少由于RN与服 务DeNB之间的非必要数据交换而增加的切换完成时间。
【发明内容】
[0011] 公开了在网络中使用RN进行切换的实施方式。RN是部署在eNB与WTRU之间的节 点。RN从eNB和WTRU中的一方接收数据，并将数据转发到这两者中的另一方。RN可以基 于从WTRU接收到的测量报告作出切换决定。在作出切换决定之后，RN向服务DeNB发送切 换请求或控制消息，其中包括第一个未成功传送的H)CP序列号（SN)。服务DeNB随后丢弃 具有较该第一个未成功传送的H)CPSN更大（older)的SN的rocprou。
[0012] RN和服务DeNB可以维持在通过RN与WTRU之间的无线接口传送到WTRU的数据 的rocpSN和通过RN与服务DeNB之间的无线接口由RN接收到的数据的rocpSN之间的 映射表。RN可以在呼叫建立期间向服务DeNB提供包括WTRU上下文标识（ID)、RN承载信 息、WTRU承载信息、RN承载ID以及WTRU承载ID中的至少一者的WTRU上下文信息。
[0013] 服务DeNB将切换请求消息转发到目标eNB。目标eNB执行准入控制。目标eNB将 切换请求ACK消息发送到服务DeNB。服务DeNB将数据转发到目标eNB。WTRU与目标eNB进 行同步并经由RACH接入目标小区，目标eNB以UL分配和定时提前来进行响应，并且当WTRU 已经成功接入目标小区时，WTRU发送RRC切换完成消息。目标eNB向MME/GW发送路径变换 (switch)请求消息，以便对WTRU已改变小区进行通知。服务GW变换通向目标eNB的下行 链路数据路径，并在大的路径上向源RN和/或源DeNB发送一个或多个Sl-UP(S1-上）端 标记（marker)分组，并随后向源RN释放任何U平面/传输网络层（TNL)资源。
【附图说明】
[0014] 从下面以示例的方式结合附图给出的描述中可以对本发明进行更为详细的理解， 其中：
[0015] 图1示出了示例性中继部署体系结构；
[0016] 图2-9示出了LTE-A中所考虑的U平面和C平面协议体系结构的示例；
[0017] 图10示出了包括演进型通用陆地无线电接入网络（E-UTRAN)的LTE无线通信系 统/接入网络；
[0018] 图11示出了包括WTRU、eNB和RN的LTE无线通信系统的示例框图；
[0019] 图12示出了根据一种实施方式的部署有RN的网络中切换的示例过程；以及
[0020] 图13示出了根据另一种实施方式的部署有RN的网络中切换的示例过程的流程 图。
【具体实施方式】
[0021] 下文提及的术语"WTRU"包括但不局限于用户设备（UE)、移动站、固定或移动用户 单元、传呼机、蜂窝电话、个人数字助理（PDA)、计算机、传感器、机器对机器（M2M)装置或 能够在无线环境中操作的任何其它类型的装置。下文提及的术语"演进型节点B(eNB) "、 "DeNB"或"RN"包括但不局限于基站、站点控制器、接入点（AP)或能够在无线环境中操作的 任何其它类型的接口装置。
[0022] 虽然以下公开的实施方式是根据3GPPLTE和LTE-A进行描述的，应该注意到，这 些实施方式并不限于LTE和LTE-A，它们适用于现有的或将在未来研发的各种无线通信技 术，其中包括但不限于3GPP宽带码分多址（WCDMA)、CDMA2000、IEEE802.XX等。还应该注 意到的是，这里所描述的实施方式可以以任何顺序和组合来应用，并且实施方式的任何特 定部分都可以独立于其它部分之外而被单独实施。还应注意到的是，这里公开的实施方式 可以在任何包括RN的协议体系结构中实施，这些协议体系结构既可以是当前所讨论的也 可以是将在未来进行研发的。
[0023] 图10示出了包括演进型通用陆地无线电接入网络（E-UTRAN)205的LTE无线通信 系统/接入网络200。E-UTRAN205包括若干eNB220和至少一个RN240。WTRU210可以 与eNB220或RN240进行通信。eNB220之间使用X2接口进行对接。每个eNB220通过 S1接口与移动性管理实体（MME)/服务网关（S-GW)230进行对接。eNB220使用Un接口与 RN进行对接。RN240或eNB220使用Uu接口与WTRU210进行对接。虽然图10中只示出 了一个WTRU210、三个eNB220和一个RN240,但显然的是，可以存在任何数量的装置，并 且无线通信系统接入网络200中可以包括无线和有线装置的各种组合。
[0024] 图11示出了包括WTRU210、eNB220和RN240的LTE无线通信系统400的示例 框图。WTRU210、eNB220和RN240被配置为根据此处公开的实施方式来执行无线通信、 流控制和切换。
[0025] 除了可在典型的WTRU中找到的组件之外，WTRU210还包括至少一个收发信机 211、具有可选链接的存储器213的处理器212以及天线214。处理器212被配置为根据此 处公开的实施方式单独或结合软件执行无线通信、流控制和切换。收发信机211与处理器 212和天线214通信，以促进无线通信的传输和接收。WTRU210可以与eNB220或RN240 通信。
[0026] 除了可在典型的eNB中找到的组件之外，eNB220还包括至少一个收发信机221、 具有可选链接的存储器223的处理器222以及天线224。处理器222被配置为根据此处公 开的实施方式单独或结合软件执行无线通信、流控制和切换。收发信机221与处理器222 和天线224通信，以促进无线通信的传输和接收。
[0027]RN240包括至少一个收发信机241、具有可选链接的存储器243的处理器242以 及天线244。处理器242被配置为根据此处公开的实施方式单独或结合软件执行无线通信、 流控制和切换。收发信机241与处理器242和天线244通信，以促进无线通信的传输和接 收。
[0028] 图12示出了根据一种实施方式的在部署有RN的网络中切换的示例过程500。在 该示例中，假定WTRU当前连接到一个RN(源RN)，