用于在移动电信网络中建立连接的方法

专利名称：用于在移动电信网络中建立连接的方法
技术领域：
本发明涉及电信系统领域，以及更具体地，本发明涉及尤其是 在建立上行链路期间的从移动终端向无线接入网络报告与接入实体 相关联的信息。
背景技术：
可以认为通信系统是这样一种设施，其支持在两个或者更多实 体(诸如，用户设备和/或与通信系统相关联的其他节点)之间的通 信会话。通信可以包括例如语音通信、数据通信、多媒体通信等。
已知的是，通信系统对于用户设备提供无线通信。蜂窝电信系 统是一种基于使用无线接入实体和/或无线服务区的通信系统。接入
实体通常称作小区。蜂窝电信系统的示例包括如下标准，诸如，GSM (全球移动通信系统)或者各种基于GSM的系统(诸如，GPRS: 通用分组无线服务)、AMPS (美国移动电话系统)、DAMPS (数 字AMPS) 、 UMTS (通用移动电信系统)中的WCDMA (宽带码分 多址)、TDMA/CDMA (时分多址/码分多址)、CDMA 2000、 i-Phone 等。
在蜂窝系统中，收发机基站(BTS)提供无线通信设施，所述设 施经由小区覆盖区域内的空中接口或者无线接口来服务于移动台 (MS)或者类似的无线用户设备(UE)。由于已知小区的大致大小 和形状，有可能将小区与地理区域相关联。每个小区可以受到适当 控制器装置的控制。
蜂窝系统通常支持与正在改变位置的用户设备(移动用户)进 行通信。对于移动用户通信的支持可以包括支持从一个小区向另一 个小区切换现有的连接。在蜂窝系统中，通常至少支持在新小区中的移动用户的通信或者呼叫的路由。
在基于蜂窝系统的无线接入网络(RAN)中，在下行链路中， 通信从网络到移动终端或者用户设备(UE )进行，而在上行链路中， 通信/人UE向网络进4亍。
在某些通信系统中，可以提供两种类型的传输信道专用信道 和公共信道。公共信道是在小区中的所有用户或者一组用户之间划 分的资源，而专用信道定义对单一用户进行保留。
在典型系统中的公共信道的示例是随机接入信道(RACH)。 RACH映射至物理随机接入信道(PRACH) 。 RACH承载上行链路 公共控制信息，即，公共控制信道(CCCH),诸如，请求建立无线 资源控制(RRC)连接。RACH还承载专用控制信息，即专用控制 信道(DCCH)，其在UE和网络之间通过RRC连接建立过程来建 立。RACH进一步用于发送专用用户信息，即，专用业务信道 (DTCH),诸如少量的上行链路分组数据。
由此，在RRC连接建立过程期间，RACH可以由移动终端使用 以便发起对RAN的接入。然而，在移动终端可以向RAN发送RRC 连接建立请求之前，通常要求移动终端必须已经接收并处理了来自 RAN的特定系统信息广播。系统信息通常是以块形式的广播，每个 块与相同特征的系统信元分组(grouping)在一起。
系统信息可以包括RAN为发起连接而需要来自移动终端的哪些 类型信息的定义。在蜂窝系统中，此信息例如可以涉及移动终端和 通信系统的不同接入实体之间的关系。
信息可以支持RAN来选择最为适当的接入实体以便服务移动终 端，从而在当传送至移动终端时计算初始下行链路功率，和/或当将 终端设备移动至不同控制状态时选择激活设置。例如，在3G WCDMA分组数据移动网络中，终端可以是无线资源控制状态中的 一个或者多个状态，诸如CELL—DCH (其中终端具有专用信道来接 入网络)、CELL—FACH (转发接入信道，其中终端在小区级别被跟 踪，但是与其他终端共享接入信道)以及CELL—PCH (寻呼信道，其中终端在小区级别被跟踪，并且在发送或者接收分组数据之前需
要进行寻呼并切换至较高功率控制状态)。RAN可以需要小区报告 信息，以便当将移动终端切换至激活CELL—DCH状态时选择适当的设置。
由此，系统可以定义移动终端需要向RAN报告特定测量的结 果，所述测量涉及在移动终端和各种接入实体之间的信号传输相关 联的属性。根据在系统信息中所规定的所需报告配置，在接收所述 系统信息之后，移动终端可以在连接请求消息中向RAN发送所请求 的数据(诸如，测量结果)。
与此方法相关联的问题在于，在移动终端不能联系RAN的时段 期间，在连接请求消息向建立过程中引入显著延迟之前，要求移动 终端读取特定系统信息。在移动终端和RAN之间已经建立专用物理 信道之前，当移动终端需要在公共传输信道(诸如，RACH)上向 RAN发送其他类型的消息(诸如，测量报告信息、位置更新(例如， 小区更新)或者核心网络消息)时，将出现类似的问题。
一种解决这一 问题的潜在的方法可以允许移动终端在其读取系 统信息之前，在公共传输信道上发送连接请求消息或者其他类型的 消息。然而，在此情况下，并不知道如何将所需的小区信息从移动 终端提供至RAN。

发明内容
本发明的实施方式目的在于解决上文提及的一个或者多个问 题。尤其是，本发明的目的在于提供一种改进的方法，用于例如在 连接发起过程期间，为在公共传输信道上从移动终端向RAN报告与 接入实体相关联的信息。
由此， 一个实施方式提供了一种在通信系统中的方法，包括以 下步骤在公共传输信道上从移动终端向无线接入网络发送消息， 其中所述消息包括与所述无线接入网络的 一个或者多个接入实体相 关联的信息，以及基于所述移动终端中存储的默认报告配置而向所述无线接入网络发送所述信息。
另 一 实施方式提供了 一种移动终端，其配置以在公共传输信道 上向无线接入网络发送消息，其中所述消息包括与所述无线接入网 络的一个或者多个接入实体相关联的信息，以及所述移动终端配置 以基于所述移动终端中存储的默认报告配置而向所述无线接入网络 发送所述信息。
另 一 实施方式提供了 一种无线接入网络中的节点，所述节点配置 以接收和处理在公共传输信道上来自移动终端的消息，其中所述消息包 括与所述无线接入网络的一个或者多个接入实体相关联的信息，所 述信息是基于所述移动终端中存储的默认报告配置。
另一实施方式提供了一种通信系统，包括移动终端，配置以在 公共传输信道上向无线接入网络发送消息，其中所述消息包括与所 述无线接入网络的一个或者多个接入实体相关联的信息，所述移动 终端配置以基于所述移动终端中存储的默认报告配置而向所述无线 接入网络发送所述信息；以及所述无线接入网络中的节点，配置以 接收和处理所述消息。
另 一实施方式提供了 一种包括指令集合的计算机程序产品，当由 移动终端中的处理器执行所述指令时，使得所述移动终端在公共传输 信道上向无线接入网络发送消息，其中所述消息包括与所述无线接 入网络的一个或者多个接入实体相关联的信息，以及所述信息是基 于所述移动终端中存储的默认报告配置。
另一实施方式提供了一种移动终端，包括存储装置，用于存 储定义了将发送至无线接入网络的至少 一种类型的信息的默认报告 配置，所述信息与所述无线接入网络的 一个或者多个接入实体相关 联；以及传送装置，用于在公共传输信道上向所述无线接入网络发 送消息，所述消息包括在所述默认报告配置中定义的类型的信息。
另一实施方式提供了一种在移动终端中使用的集成电路，其中 所述集成电路适用于使得所述移动终端在公共传输信道上向无线接 入网络发送消息，所述消息包括与所述无线接入网络的 一个或者多个接入实体相关联的信息，所述信息是基于所述移动终端中存储的 默认报告配置。
优选的是，所述消息包括对无线接入网络的连接请求、核心网 络消息、测量报告消息或者位置更新(例如，小区更新)消息。更
优选的是，所述消息包括RRC连接请求消息、小区更新消息、测 量报告或者初始直接传输消息。最优选的是，所述消息是RRC连接 请求消息。
通常，移动终端在已经在移动终端和无线接入网络之间建立专 用物理传输信道之前发送所述消息，例如当移动终端处于并非 CELL一DCH的RRC控制状态中的时候。例如，在一个实施方式中， 可以在当移动终端处于CELL—FACH状态中时发送所述消息。
优选的是，在消息(例如，在连接请求中)由移动终端发送的 消息包括一个或者多个测量结果，每个测量结果定义了所测量参数 的值，所述所测量参数的值涉及在所述移动终端和接入实体之间的 无线信号传送。更为优选的是，所述所测量参数包括所接收信号码 功率、信干比或者观测时间差异。
优选的是，所述所测量参数涉及服务所述移动终端的第 一接入 实体和/或与所述第一接入实体相邻的一个或者多个其他接入实体。 由此，所述信息可以包括涉及所述服务接入实体的所接收信号码 功率的第一测量值。在某些实施方式中，所述信息进一步包括Ec/No 的第二测量值、以及SFN-SFN观测时间差异类型1的第三测量值， 每个第二测量值和第三测量值涉及与所述第 一接入实体相邻的其他
接入实体。
优选的是，在所述移动终端读取从所述无线接入网络向所述移 动终端传送的控制消息之前发送所述消息(例如，连接请求)，所 述控制消息定义了用于从所述移动终端向所述无线接入网络报告与 一个或者多个接入实体相关联信息的所需报告配置。更优选的是， 所述移动终端在所述移动终端从所述无线接入网络接收所述控制消 息之前发送所述消息。优选的是，控制消息包括系统信息块类型11消息。在某些实施 方式中，在所述移动终端发送消息(例如，连接请求)之前，无线 接入网络可以向所述移动终端发送指示，所述指示定义了所述移动 终端可以在所述移动终端读取所述控制消息之前发送所述消息(例 如，连接请求)。
优选的是，所述无线接入网络包括通用移动电信系统陆地无线
接入网络(UTRAN)。优选的是，所述公共传输信道是随机接入信 道，即所述移动终端优选地使用RACH发送所述请求。
有利的是，本发明的实施方式可以提供一种增强方法，用于在 公共传输信道上报告小区相关的信息，例如在已经在移动终端和无 线接入网络之间建立专用物理信道之前，在连接建立过程期间在 RACH上进行。因为在移动终端中定义了用于报告接入实体相关联 信息的默认配置，在移动终端可以发送消息之前(例如，在移动终 端可以发起接入请求之前)，终端不必等到其已经接收和处理来自 无线接入网络的所需报告配置的定义。这可以降低终端在公共传输 信道上发送连接请求消息、小区更新或者其他类型的消息之前的、 与终端接收和读取所需报告配置相关联的延迟，所述所需报告配置 例如在系统信息块类型11 (SIB11)消息中所定义。
在许多情况下，降低此类延迟是有利的，包括其中移动终端希 望连接到新的接入网络、或者漫游到不同小区区域中、以及需要连 接到新节点的情况。另外，如果在特定小区中的信号传送属性与此 相适合，则在最早的可能阶段报告来自服务小区以及临近小区的小 区结果，这可以使得RAN尽可能早地开始系统切换。另外，在网络 计划标识没有正确配置的临近小区期间，对所检测的没有配置的小 区的小区结果进行报告是有利的。


现在，将参考下文的具体实施方式
仅以示例方式描述本发明， 在附图中图1示出了包括在其中可以实现本发明实施方式的UTRAN的通 4言系统；以及
图2示出了本发明的一个实施方式的信令图。
具体实施例方式
参考图1，示意性地示出了关于其中可以利用本发明的实施方式 的UMTS (通用移动电信系统)的示例。
在图1中，UMTS无线接入网络(RAN) 1包括多个节点B,诸 如节点B7、 8和9。每个节点B连接至无线网络控制器(RNC)。 节点B 8和9连接至RNC 3,并且节点B 7连接至RNC 4。每个RNC 连接至核心网络(CN) 2。核心网络可以进一步连接至外部网络， 诸如ISDN网络或者分组数据网络(未示出)。无线接入网络中存在 各种移动终端，诸如由用户设备(UE) 20所表示。
每个节点B 7、 8和9可以与节点B所服务的移动终端的特定小 区或者地理区域相关联。由此，每个节点B可以往来于该小区内部 的移动终端而发送和/或接收消息。小区区域可以有所重叠，从而移 动终端能够同时与两个或者更多的节点B通信。
UTRAN可以包括随机接入信道(RACH) 。 RACH映射至物理 随机接入信道(PRACH)。其承载上行链路公共控制信息，即，公 共控制信道(CCCH)，诸如，请求建立无线资源控制(RRC)连接。 其还承载专用控制信息，即专用控制信道(DCCH)，其在UE和网 络之间通过RRC连接建立过程而建立。RACH进一步用于发送专用 用户信息，即，专用业务信道(DTCH),诸如少量的上行链路分组 数据。
UTRAN1向其区域内部的移动终端广播各种系统信息块。这些 信息块由节点B7、 8、和9传送至定位在其相应小区内部的移动终 端。图1中的用户设备20能够接收由节点B7、 8和9中的一个或 者多个所传送的信息块。在图2中示出了从UTRAN传送的各种系 统信息块(消息21至25)。
12如果UE 20希望使用由UTRAN 1所提供的资源，则UE 20通过 经由节点B向UTRAN发送无线资源控制(RRC)连接请求消息30， 来发起RACH接入。消息30可以包括与由节点B7、 8和/或9所服 务的一个或者多个小区相关联的信息，可以将该信息称作小区报告 信息。尤其是，消息30可以包括测量结果，该测量结果可以用以确 定用于在用户设备和各节点B之间通信的功率或者其他设置，或者 用以将服务用户设备的特定小区的适用性特性化。例如，结果可以 包括如下参数，诸如所接收信号码功率、Ec/lo (信干比的测量)以 及涉及在用户设备和特定节点B/小区之间的信号传输的观测时间差 异。所述测量可以通过用户设备或者通过网络中的其他节点(并且 然后从其他节点传送至用户设备)来执行。
根据本发明的实施方式，在消息30中发送的小区报告信息是基 于默认报告配置，所述默认报告配置存储在用户设备中。这意味着， 用户设备20可以确定将要在RRC连接请求中向UTRAN发送哪种类
型的信息(即，是否发送针对特定小区的Ec/lo测量结果或者所接收 信号功率)。
由此，如图2中所示出，用户设备20在其已经从UTRAN接收 到系统信息块类型11 (在图2中标记为40)之前发送消息30。在其 他实施方式中，用户设备可以在其已经接收到SIB11消息(40)之 后、但是在其处理消息40之前发送消息30。 SIB11消息包含所需的 由UTRAN所定义的小区报告配置。
在本发明的某些实施方式中，默认小区报告配置定义如下内容 用户设备报告服务小区的所接收信号码功率(用于设置下行链路功 率)以及任何其他所测量小区的Ec/lo。在更具体的实施方式中，用 户设备另外还可以针对其他被测量小区中的每个，来报告系统帧号 对于系统帧号(SFN-SFN)的观测时间差异数据。在其他实施方式 中，用户设备可以仅针对所测量小区的子组来选择和报告小区结果， 例如仅针对在所测量小区间的最强的所定义数量的小区(例如，具 有最强的所接收信号码功率、或者具有最高信干比)来进行。继而，通过由UTRAN 1向用户设备20发送RRC连接建立消息 50来进行RRC连接建立过程。用户设备20通过向UTRAN发送RRC 连接建立完成消息60来进行响应。
在特定实施方式中可以配置用户设备20,从而默认的是发送 RRC连接请求而不必等待从UTRAN接收表明需要特定小区报告配 置的任何指示。换言之，在开始RACH接入之前，用户设备既不必 从UTRAN接收所需报告配置，又不必由UTRAN通知用户设备其是 否必须等待接收所需报告配置。
在其他实施方式中，配置用户设备以便用户设备在发送RRC连 接请求之前，从来自UTRAN的先前的信息广播中确定其是否必须 等待被通知所需报告配置。例如，UTRAN 1可以向用户设备发送指 示表明其可以在读取SIB11消息之前发送消息30。这一指示可以包 括在来自UTRAN 1的其他系统信息块广播的一个之中，诸如，在系 统信息块类型3 (在图2中标记为24)之中。
用户设备可以在RRC连接建立完成消息中(例如，在SIBll消 息中)包括指示，其传送至UTRAN以确认用户设备已经读取了由 UTRAN所定义的所需报告配置。
移动终端或者用户设备20可以包括诸如数据存储器的存储装 置。所述存储装置可以配置以存储适当调整的计算机程序代码产品。 用户设备20可以进一步包括诸如处理器的处理装置。用户设备还可 以包括收发机装置，例如包括发射机和接收机。可以对计算机程序 代码产品进行调整以便当由所述处理器装置执行时，所述计算机程 序代码产品使得用户设备执行如上文所述的本发明的实施方式的方 法。
程序代码产品可以存储在诸如承载盘、卡或者带的承载介质上， 或者由诸如承载盘、卡或者带的承载介质来提供。程序代码产品可 以经由数据网络下载至移动设备。
在其他实施方式中，可以使用专用硬件組件代替程序代码装置 或者在程序代码装置以外实现本发明的方法。例如，移动终端可以
14包括一个或者多个集成电路，所述集成电路操作以使得移动终端基 于存储在移动终端中的默认报告配置，来向无线接入网络发送连接请求。
以类似方式，无线接入网络(诸如，节点B或者RNC)中的元 件和节点可以包括相应的存储设备、处理器和/或收发机装置，并且
可以通过程序代码装置的方式适当地加以配置，以便执行在本发明 的实施方式中它们的相应操作。无线接入网络中的节点还可以包括 专用硬件组件，诸如，适用于使得这些节点执行在本发明的实施方 式中步骤的集成电路。
尽管在上文中已经针对具体实施方式
描述了本发明，应该理解，
尤其是，在此已经针对包括UTRAN的第三代(3G) UMTS通信系 统而描述了多种实施方式。然而，本发明并不局限于此类系统，并 且在可选实施方式中，可以在其他类型的通信系统中实现。
此外，多个具体示例涉及多种实施方式，在所述多种实施方式 中，在公共传输信道上由移动台发送的消息是连接请求消息。如上 所述，本发明并不局限于此类实施方式，并且在其他实施方式中， 所述消息例如可以是，在移动台和RAN之间建立专用物理信道之前， 在公共传输信道上从移动台发送的任何其他类型的消息。例如，在 一个实施方式中，所述消息是在移动终端接收到CELL—PCH状态中 的寻呼消息之后发送的小区更新消息。
权利要求
1. 一种在通信系统中的方法，包括以下步骤在公共传输信道上从移动终端向无线接入网络发送消息，其中所述消息包括与所述无线接入网络的一个或者多个接入实体相关联的信息，以及基于所述移动终端中存储的默认报告配置而向所述无线接入网络发送所述信息。
2. 根据权利要求1所述的方法，其中所述信息包括一个或者多个测量结果，每个测量结果定义了所测量参数的值，所述所测量参数的值涉及在所述移动终端和接入实体之间的无线信号传送。
3. 根据权利要求2所述的方法，其中所述所测量参数包括所接收信号码功率、信干比或者观测时间差异。
4. 根据权利要求2或者3所述的方法，其中所述所测量参数涉及服务所述移动终端的第一接入实体和/或与所述第一接入实体相邻的一个或者多个其他接入实体。
5. 根据权利要求2至4中任一项所述的方法，其中所述信息包括涉及所述服务接入实体的所接收信号码功率的第 一测量值。
6. 根据权利要求2至5中任一项所述的方法，其中所述信息进一步包括所接收信号码功率的至少一个其他测量值、涉及与所述第 一接入实体相邻的 一个或者多个接入实体的其他测量值。
7. 根据权利要求2至6中任一项所述的方法，其中所述信息进一步包括Ec/No的一个或者多个其他测量值，每个其他测量值涉及与所述第一接入实体相邻的接入实体。
8. 根据权利要求2至7中任一项所述的方法，其中所述信息进一步包括SFN-SFN观测时间差异类型l的一个或者多个其他测量值，每个其他测量值涉及与所述第一接入实体相邻的接入实体。
9. 根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中在所述移动终端读取从所述无线接入网络向所述移动终端传送的控制消息之前发送所述消息，所述控制消息定义了所需报告配置用于从所述移动终端向所述无线接入网络报告与一个或者多个接入实体相关联的信自、
10. 根据权利要求9所述的方法，其中在所述移动终端从所述无线接入网络接收所述控制消息之前由所述移动终端发送所述消白
11. 根据权利要求9或者权利要求IO所述的方法，其中所述控制消息包括系统信息块类型11。
12. 根据权利要求9至11中任一项所述的方法，进一步包括在所述移动终端发送消息之前，从所述无线接入网络向所述移动终端发送指示，所述指示定义了所述移动终端可以在所述移动终端读取所述控制消息之前发送所述消息。
13. 根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述无线接入网络包括通用移动电信系统陆地无线接入网络(UTRAN)。
14. 根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述移动终端使用随机接入信道发送所述消息。
15. 根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述消息包括连接到所述无线接入网络的请求、核心网络消息、测量报告消息或者位置更新消息。
16. 根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中在所述移动终端和所述无线接入网络之间建立专用物理传输信道之前，所述移动终端发送所述消息。
17. —种移动终端，配置以在公共传输信道上向无线接入网络发送消息，其中所述消息包括与所述无线接入网络的一个或者多个接入实体相关联的信息，以及所述移动终端配置以基于所述移动终端中存储的默认报告配置而向所述无线接入网络发送所述信息。
18. 根据权利要求17所述的移动终端，其中所述移动终端进一步配置以测量一个或者多个参数，所述参数涉及在所述移动终端和接入实体之间的无线信号传送，以及其中所述信息包括 一 个或者多个所述测量结果。
19. 根据权利要求17或者权利要求18所述的移动终端，其中所述移动终端配置以在读取从所述无线接入网络向所述移动终端传送的控制消息之前发送所述消息，所述控制消息定义了用于从所述移动终端向所述无线接入网络报告与 一个或者多个接入实体相关联信息的所需报告配置。
20. —种无线接入网络中的节点，所述节点配置以接收和处理在公共传输信道上来自移动终端的消息，其中所述消息包括与所述无线接入网络的一个或者多个接入实体相关联的信息，所述信息是基于所述移动终端中存储的默认报告配置。
21. 根据权利要求20所述的节点，其中所述节点进一步配置以在所述移动终端传送所述消息之后向所述移动终端发送控制消息，所述控制消息定义了所需报告配置，用于从所述移动终端向所述无线接入网络报告与一个或者多个接入实体相关联的所述信息。
22. 根据权利要求20或者权利要求21所述的节点，进一步配置以在所述移动终端发送所述消息之前，向所述移动终端发送指示，所述指示定义了所述移动终端可以在所述移动终端读取所述控制消息之前发送所述请求。
23. —种通信系统，包括移动终端，配置以在公共传输信道上向无线接入网络发送消息，其中所述消息包括与所述无线接入网络的一个或者多个接入实体相关联的信息，所述移动终端配置以基于所述移动终端中存储的默认报告配置而向所述无线接入网络发送所述信息；所述无线接入网络中的节点，配置以接收和处理所述消息。
24. —种包括指令集合的计算机程序产品，当由移动终端中的处理器执行所述指令时，使得所述移动终端在公共传输信道上向无线接入网络发送消息，其中所述消息包括与所述无线接入网络的一个或者多个接入实体相关联的信息，以及所述信息是基于所述移动终端中存储的默认报告配置。
25. —种移动终端，包括存储装置，其用于存储默认报告配置，所述默认报告配置定义将 发送到无线接入网络的至少一种类型的信息，所述信息与所述无线接入网络的一个或者多个接入实体相关联；传送装置，用于在公共传输信道上向所述无线接入网络发送消 息，所述请求包括在所述默认报告配置中定义的类型的信息。
26. —种用于移动终端的集成电路，其中所述集成电路适用于使得 所述移动终端在公共传输信道上向无线接入网络发送消息，所述消息 包括与所述无线接入网络的一个或者多个接入实体相关联的信息， 所述信息是基于所述移动终端中存储的默认报告配置。
全文摘要
在通信系统中，在公共传输信道上从移动终端向无线接入网络发送消息，所述消息包括与无线接入网络的一个或者多个接入实体相关联的信息。基于移动终端中存储的默认报告配置而向无线接入网络发送所述信息。
文档编号H04W24/10GK101467483SQ200780022125
公开日2009年6月24日 申请日期2007年6月6日 优先权日2006年6月13日
发明者G·A·查尔斯, T·J·诺里斯 申请人:诺基亚公司