专利名称：用于在移动通信中扩展无线电消息的设备和方法
技术领域：
本发明涉及移动通信领域。尤其但不是排它地，本发明涉及根据用于在移动用户设备和无线电接入网络，诸如该UMTS陆地无线电接入网络(UTRAN)之间通信的无线电协议来扩展无线电消息。
在UMTS网络中，该无线电资源控制(RRC)协议被在该无线电接口上，即，在该用户设备和该无线电接入网络之间使用。这些协议端点通过交换协议参数和通过发送包括一个或多个信息单元的无线电消息来相互作用。
背景技术：
由于在电信系统中使用的该无线电协议被不断地开发和改进，例如引进新的特点，或者允许修正，许多机制被用于在该协议的未来版本中扩展该无线电协议的消息。因此，该无线电消息可以包括新的信息单元值，诸如对于更多的选择附加的值或者新的值，和/或新的信息单元。以这种方法，可以提供该协议不同版本。
通常可变长度的特殊的容器被用于提供与该无线电协议特定的版有关的所谓后来地扩展。后来地协议扩展是一种协议版本(N)的扩展，其被在后续的协议版本(N+1)冻结之后引进。当基于这个版本实现是处于开发的最终状态之中或者出现在市场上的时候版本被冻结，指的是从这个时间点开始仅仅向后兼容的改变涉及的版本是可接受的。通过使用这些容器，甚至在后续版本被冻结之后，可以支持引进对于特定的版本的扩展。
该容器引进一个长度字段，其表示包含在该容器中的该扩展数据的总的大小。以这种方法，该容器的部分解码变得更为方便。此外，包括在该容器之后的可允许的扩展的解码变得更为方便。
通过使用如上所述的容器，无需预先知道对于未来扩展需要多少大小，预知后来地扩展的内含是有可能的。
此外，如果在稍后阶段，另一个扩展需要被增加给特定的版本，这可以直接地包括在该扩展容器中。
所有对于特定的版本后来地扩展被合成在一个容器中，并且对于每个不同版本使用不同的容器。
与上述的容器在UMTS网络中的使用有关的细节可以在该3GPP规范“无线电资源控制规范(RRC)”，3GPP TS 25.331中找到。
但是，引进这些扩展容器的缺点是它们需要额外的空间。即使没有扩展被包括在该容器中，它们每个在该消息中引进一个或多个字节的开销。如果包括一个扩展，该容器引进额外的开销。
发明内容
本发明的一个目的是减轻如上所述的缺点，并且提供一种用于提供和操纵扩展容器改进的方法。
根据本发明的一个方面，提供了一种经过蜂窝通信网络通信的方法，并且移动终端根据一个无线电协议经过无线电消息与网络单元通信，其中所述无线电消息的格式包括对应于该无线电协议的最初版本的基础消息，与该无线电协议的后续版本有关的扩展块，以及适合于包括与该无线电协议的一个以上的不同版本有关的扩展的扩展容器。
以这种方法，其不是为提供一种用于该无线电协议的每个版本的扩展容器所必需的。作为替代，组合的扩展容器可用于提供与该无线电协议的一个以上的版本有关的扩展。
最好是，无线电消息仅仅包括单个扩展容器。以这种方法，通过提供扩展容器引进的开销可以被显著地降低。
根据本发明的另一个方面，提供了一种根据无线电协议在蜂窝通信网络中扩展无线电消息的方法，其中所述消息适合于经过无线电消息在移动终端和网络单元之间的通信中使用，和其中所述无线电消息的格式包括对应于该无线电协议的最初版本的基础消息，与该无线电协议的后续版本有关的扩展块，以及包括与该无线电协议的一个以上的不同版本有关的扩展的扩展容器。
根据本发明的另一个方面，提供了一种使用用于在移动终端和网络单元之间通信的无线电协议经过蜂窝通信网络的通信方法，该方法包括步骤移动终端根据从网络单元接收的无线电协议处理无线电消息，其中所述无线电消息的格式包括对应于该无线电协议的最初版本的基础消息，与该无线电协议的后续版本有关的扩展块，以及适合于包括与该无线电协议的一个以上的不同版本有关的扩展的扩展容器；并且该移动终端处理包括在该扩展容器中的该扩展直至该终端不包含的第一扩展。
根据本发明的另一个方面，提供了一种用于使用无线电协议经过蜂窝通信网络在移动终端和网络单元之间通信的无线电消息，其中该无线电消息包括对应于该无线电协议的最初版本的基础消息，与该无线电协议的后续版本有关的扩展块，以及适合于包括与该无线电协议的一个以上的不同版本有关的扩展的扩展容器。
根据本发明的另一个方面，提供了一种用于经过蜂窝通信网络通信的移动终端，该终端适合于根据从网络单元接收的无线电协议来处理无线电消息，其中所述无线电消息的格式包括对应于该无线电协议的最初版本的基础消息，与该无线电协议的后续版本有关的扩展块，以及适合于包括与该无线电协议的一个以上的不同版本有关的扩展的扩展容器；并且其中该终端进一步适合于处理包括在该扩展容器中的该扩展直至该终端不包含的第一扩展。
现在将参考附图仅仅通过举例来描述本发明的实施例，其中图1和2是可以采用本发明的移动通信网络的简略外形；图3是根据该现有技术的无线电协议消息的示意图；图4是根据该现有技术包括一个扩展容器的无线电协议消息的示意图；图5是根据该现有技术包括多个扩展容器的无线电协议消息的示意图；和图6是根据本发明一个实施例包括一个扩展容器的无线电协议消息的示意图。
具体实施例方式
蜂窝无线电系统的典型结构包括移动用户设备(UEs)1、无线电接入网络(RAN)3和一个或多个核心网络(CNs)5。作为一个例子，图1举例说明用于通用的移动电信系统(UMTS)的这些基础单元。
UMTS是使用宽带码分多址(W-CDMA)技术的第三代无线电网络。可以在该3GPP规范“UTRAN总体描述”，3GPP TS 25.401和相关的技术要求中找到大约该UTRAN更多的细节。
经过该Uu接口(Uu)提供在UEs和UTRAN之间的通信，而经过该lu接口(lu)进行在UTRAN和核心网络之间的通信。
图2举例说明无线电接入网络的结构。该RAN包括基站2，诸如用于该UTRAN的所谓的节点B，和无线电网络控制器4(RNC)，也称为基站控制器(BSC)。该基站2在覆盖特定的地理区(也称为小区)的该无线电接口上操纵实际的通信。每个RNC4控制连接到其的该基站2，并且还包括用于任务的其他的功能，诸如无线电资源的分配，即，该本地可移动性。一个RNC4经过该lu接口12连接到一个或多个核心网络8，经过该lub接口10连接到许多的基站2，以及经过该lur接口14尽可能地连接到一个或多个其他的RNCs4。
在UMTS网络中，该无线电资源控制(RRC)协议被在该无线电接口上，即，在该UE和UTRAN之间使用。这些协议端点通过交换协议参数、通过发送包括一个或多个信息单元的消息来相互作用。
由于在电信系统中使用的该无线电协议被不断地开发和改进，例如引进新的特点，可以设想该无线电协议的消息可以被扩展。
为了提供不同的和这些协议的可能的未来版本，已经规定了一种借助于新的信息单元值和/或新的信息单元用于扩展这些RRC消息的机制。
存在二种不同类型的协议扩展非临界的扩展(NCE)和临界的扩展(CE)。
概括地说，接收机将完全地拒绝一个包括不包含临界的扩展的消息，并且随后通知该发送器。因此，临界地扩展的消息不需要与先前的版本的格式符合，即，不需要向后兼容。作为替代，一个消息的临界的扩展主要地允许定义该消息完全地新的版本，包括在该消息的任何位置上的附加信息单元，乃至除去或者重新定义信息单元。由于该消息版本在该消息的开始时被表示，接收机直接地知道是否去拒绝该消息。
相比之下，接收机将处理包括不包含非临界的扩展(NCEs)的消息，仿佛该扩展是不存在的。这指的是，在该协议的未来版本中，非临界的值可以被增加给信息单元，或者非临界的信息单元可以被增加给该消息。该接收机应该能够分离该非临界的扩展，在RRC的情况下，其是通过在该消息的末端添加该非临界的扩展来实现的。接收机解码一个相当于其不包含的第一个NCE的消息。目前地，根据在3GPP规范中说明的，该UMTS系统处于开发阶段之中。对于这些阶段的每个，开发了一整套的规范。目前规定的阶段包括版本′99、REL-4、REL-5和REL-6。
因此，无线电消息可以包括基础消息和对应于一个或多个以任何一个版本规定的扩展的若干扩展。
图3举例说明一个包括以第一个版本(版本’99)规定的基础消息101和另一个包括若干扩展的字段102至105的无线电消息。每个由版本#继之以信息组成。在这个例子中，扩展102和103涉及版本’99，而扩展104和105分别地涉及REL-4和REL-5。
每当开发一个协议版本时，转变为该RRC消息是容许的。但是，一旦用于某个版本的产品开始临近上市，上述的改变不再是可接受的，因为它们将导致向后不兼容性。在这一点上，涉及的该协议版本在时间是“冻结的”，指的是从这个时间点开始，所有未来的变化被根据以上描述的机制作为扩展处理。
图3示出在该消息的版本’99扩展101和103之后出现在REL-4中引进的该非临界的扩展104。这指的是，根据版本’99实施的收发信机可以容易地忽略对应于REL-4的所有非临界的扩展，并且稍后发布，因为它们被添加到该R99扩展。
只要下一个版本不被冻结，修正和/或扩展可以被引进。在以上描述的例子中，这指的是，只要该REL-4不被冻结，R99修正/扩展可以仍然被引进在任何一个REL-4扩展之前。但是，一旦基于REL-4的产品进入市场，在REL-4之前引进所谓的后来的修正/扩展将影响基于REL-4的该产品。
这是因为该RRC消息施加一个有效的编码方案，其中信息单元不出现在该编码的消息中，但是其含义是由在该编码的消息内的字节的位置隐含的。
因此，在如上参考图3所述的例子中，如果一个新的版本’99ext3将被引进，基于不包括这些的规范版本的REL-4实施将曲解该版本’99ext3字节，因为其是该REL-4扩展的第一个字节。
根据该3GPP规范，RRC消息是利用第一抽象语法表示(ASN.1)指定的，并且是根据包编码规则(PER)编码的。已经选择了这种编码机制，以便尽可能有效地使用稀少的无线电资源。新的机制被引进以允许根据稍后的版本不影响实施对以前的版本进行后来的扩展，即，引入特定的容器用于后来的修正。从该R99ASN.1中提取的以下内容示出一个上述的可变长度扩展容器(VLEC)的例子。
该VLEC的主要目的是，其引进一个表示包含在该容器中的后来的修正的总的大小的长度字段。以这种方法，接收机能够跳过其不能包含的扩展，并且随后读取和解码在该扩展容器之后定位的跟随的扩展。
图4举例说明一个类似于如上参考图3所述的该消息的消息。但是，图4的该消息包括一个VLEC110，其被包括在该REL-4扩展之前。这个VLEC110包括一个长度字段111，和二个对版本’99后来的扩展(字段112和113)。
VLEC110的该长度字段111允许REL-4接收机跳过其没有实施的后来的R99扩展112和113，但是确保该REL-4接收机仍然能够正确地解码在字段104中的该REL-4扩展，其被放置在VLEC110之后。在以上所述的例子中，记录在字段111中的该长度反映包含在VLEC110中的该扩展的总的大小，即，覆盖字段112和113的R99ext3和R99ext4两者。
有关该RRC协议扩展机制的更多细节在二个3GPP规范中提供，即，“无线电资源控制规范(RRC)”，3GPP TS 25.331和“用于协议描述和错误处理的方针和原理”，3GPP TS 25.921(特别地，10.4.3.5部分)。两个文献同时地作为参考资料引进。
虽然可变长度扩展容器允许实现跳过不包含的扩展(其被包括在该VLEC中)，这是以长度字段为代价形成的。如果不包含扩展，取决于是否其被引进在有关冻结的版本的前后，该VLEC引进一个或者二个字节的开销。一旦包括一个扩展，即使这仅仅需要一个字节，该VLEC引进9或者10个字节的开销，以及用于该长度字段8个额外的字节。
因此，该VLEC不适用于大小临界消息。当稍后版本将被冻结的时候，出现是否引进一个用于该版本每个的VLEC容器的该难题。
图5举例说明一个包括多个VLEC的消息，其中每个VLEC专供特定的版本的后来地扩展之用。类似于如上参考图3和4所述的该消息，该消息包括基础消息101和二个两者分别地与版本’99扩展有关的扩展块102和103。在这些扩展块之后，引进一个专供版本’99可允许的后来修正之用的VLEC110。这个容器包括长度字段111和二个分别地在字段112和113中后来地扩展。在该VLEC110之后，该消息包括一个用于REL-4的扩展块104，和另一个专供REL-4后来地扩展之用的VLEC120。同样，该VLEC120包括一个长度字段121。此外，VLEC120包括后来地扩展122。该第二容器120被放置在包括REL-5扩展的块105的前面。当冻结REL-5时，该第二容器120通常被引进。
如上所述，这种方法的缺点是每当VLEC被引进时该开销增加。
根据本发明的优选实施例，该消息包括在每个消息中仅仅一个可变长度扩展容器，并且所有后来地修正或者扩展被包括在这个与它们相应的版本无关的单个的容器中。以这种方法，VLEC的数目可以被相当大地降低。该扩展被以它们被引进的顺序包括。因此，可以在REL-99修正之前出现REL-4修正。
图6举例说明一个具有上述的单个VLEC的消息。同样，该消息包括该基础消息101和用于版本’99、REL-4和REL-5扩展的该扩展块102至105。在包括该版本’99扩展的二个扩展块102和103之后，一个VLEC130被引进。这个VLEC130可以包括对于不同版本的扩展。该容器130包括长度字段131和包括对于版本’99后来地扩展的第一字段132。此外，VLEC130包括二个分别地包括对于REL-4和版本’99后来地扩展的另外的字段133和134。
在该描述的例子中，该后来地修正/扩展的顺序被介绍如下2003年6月用于对版本’99的第三扩展(R99ext3)，2003年9月用于对REL-4的第二扩展(R4ext2)，以及2004年3月用于对版本′99的第四后来地扩展。
通过对于所有后来地扩展引进一个VLEC，避免了来自多个可变长度扩展容器的开销。通常地，接收机解码一个消息和在该VLEC中的该扩展直至其不包含的第一个扩展。
但是，包括在该容器中的该扩展不以该协议版本的顺序出现。作为替代，它们被根据该后来地扩展引入的日期排序。因此，即使这是不太可能的，对于该版本’99后来地扩展可以出现在REL-4或者REL-5修正之后。
在如上相对于图6所述的例子中，该版本’99扩展的最后(字段134的R99ext4)确实地包括在对于REL-4后来地扩展(字段133的R4ext2)之后。由于该扩展在该VLEC之内不具有独立的长度字段，接收机不能跳过独立的扩展。该结果是，由于该R4ext2出现在该R99ext4的前面，接收机可能需要包含一个REL-4扩展(在图6中的R4ext2)，以便包含版本’99扩展(R99ext4)。
因此，为了包含最初版本的后来地扩展，其被仅仅引进在第二、后来版本的后来地扩展之后，接收机可能需要第二版本的某些ASN.1。
但是，由于后来地修正是很少地使用，这没有考虑是严重地不利的。通常地，后来地修正或者扩展仅仅是在较早的版本(其仍然需要被调整)中存在严重的问题的情况下使用。此外，由于在对于以前的版本实现之后，对于后来的版本实现典型地进入市场，只是在对于后来的版本后来地修正需要以后，发现对于后来地扩展(包括以前的版本修正)的需要是更加不太可能的。
如果出现这个问题，其将被在该协议规范中解决，使得实现关注是可以忽略的。
应该明白，在这个文献中使用的该表示“扩展”指的是包括修正和更新。
虽然在以上描述的实施例中，已经描述了基于版本’99的无线电消息，应该理解，本发明适用于所有的UMTS版本。
虽然以上描述的实施例已经在UMTS的背景下描述，应该理解，本发明还可以应用于其他类似的系统。
应该明白，如上所述的实施例仅仅是优选实施例。即，各种各样的特点可以通过不脱离本发明范围的等效被省略、修改或者代替，本发明的范围是在伴随的权利要求中限定的。
权利要求
1.一种经过蜂窝通信网络通信的方法，该方法包括根据一个无线电协议经过无线电消息在移动终端(1)和网络单元之间通信，其中，所述无线电消息的格式包括对应于该无线电协议的最初版本的基础消息部分(101)，和每个与该无线电协议的后续版本有关的扩展数据块(102-106，132-134)，以及扩展容器部分(130)，其特征在于所述扩展容器部分(130)适合于包括与该无线电协议的一个以上的后续版本有关的扩展块(132-134)。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述无线电消息包括单个扩展容器部分(130)。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述扩展容器部分(130)包括后来的扩展。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述扩展容器部分(130)具有可变的长度。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述扩展容器中，该扩展(132-134)被根据该扩展的引入日期来排序。
6.一种根据无线电协议在蜂窝通信网络中扩展无线电消息的方法，其中，所述消息适合于经过无线电消息在移动终端和网络单元之间的通信中使用，和其中，所述无线电消息的格式包括对应于该无线电协议的最初版本的基础消息(101)，与该无线电协议的后续版本有关的扩展块(102-106，132-134)，以及包括与该无线电协议的一个以上的不同版本有关的扩展(132-134)的扩展容器(130)。
7.一种使用用于在移动终端(1)和网络单元之间通信的无线电协议经过蜂窝通信网络的通信方法，该方法包括步骤根据一个无线电协议处理从移动终端(1)处的网络单元中接收的无线电消息，其中所述无线电消息的格式包括对应于该无线电协议的最初版本的基础消息部分(101)，每个与该无线电协议的后续版本有关的扩展数据(102-106，132-134)块，以及扩展容器部分(130)，适合于包括与该无线电协议的一个以上的后续版本有关的扩展块(132-134)；并且其中该移动终端(1)处理包括在该扩展容器(130)中的该扩展直至该终端不包含的第一扩展。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，该移动终端(1)跳过在该扩展容器(130)中所有未包含的扩展并且继续处理在该扩展容器(130)之后安排的该消息(104，105)的所有部分。
9.根据权利要求8所述的方法，其中，该扩展容器包括一个表示该扩展容器(130)的总长度的长度字段(111)。
10.根据权利要求9所述的方法，其中，该移动终端(1)使用该长度字段(111)，以便跳过在该扩展容器(130)中所有未包含的扩展。
11.根据权利要求1或7所述的方法，其中，所述无线电协议是根据UMTS标准的RRC协议。
12.一种用于经过蜂窝通信网络通信的网络单元，其适合于根据权利要求1的方法通信。
13.一种用于经过蜂窝通信网络通信的移动终端(1)，其适合于根据权利要求1或者7的方法通信。
14.一种用于使用无线电协议经过蜂窝通信网络通信的无线电消息，其中，该无线电消息包括对应于该无线电协议的最初版本的基础消息部分(101)，与该无线电协议的后续版本有关的扩展块(102-106，132-134)，以及扩展容器部分(130)，其特征在于所述扩展容器适合于包括与该无线电协议的一个以上不同版本有关的扩展(132-134)。
15.一种用于经过蜂窝通信网络通信的移动终端(1)，该终端适合于根据从网络单元接收的无线电协议来处理无线电消息，其中所述无线电消息的格式包括对应于该无线电协议的最初版本的基础消息部分(101)，与该无线电协议的后续版本有关的扩展块(102-106，132-134)，以及扩展容器部分(130)，适合于包括与该无线电协议的一个以上的后续版本有关的扩展(132-134)；和其中，该移动终端(1)进一步适合于去处理包括在该扩展容器(132)中的该扩展(132-134)直至该终端不能解释的第一扩展。
全文摘要
一种经过蜂窝通信网络通信的方法，该方法包括根据一个无线电协议经过无线电消息在移动终端和网络单元之间通信，其中所述无线电消息的格式包括对应于该无线电协议的最初版本的基础消息部分，和每个与该无线电协议的后续版本有关的扩展数据块，以及扩展容器部分，其特征在于所述扩展容器部分适合于包括与该无线电协议的一个以上的后续版本有关的扩展块。
文档编号H04B7/26GK1879323SQ200480033139
公开日2006年12月13日 申请日期2004年11月18日 优先权日2003年11月19日
发明者格特-简·范利肖特, 希姆克·范德维尔德 申请人:三星电子株式会社