专利名称：基站间切换方法、无线通信系统、drx控制方法、基站和通信终端的制作方法
技术领域：
(相关申请的记载)本申请要求在先日本国发明专利申请第2007-025873号(2007年2月5日申请)的优先权，所述在先申请的全部记载内容将通过引用的方式被记载在本申请文件中。本发明涉及无线通信系统，尤其涉及进行从源基站向目标基站的基站间切换的无 线通信系统以及方法。
背景技术：
在3GPP(3rd Generation Partnership Project,第三代合作伙伴计划)长期演进(Long Term Evolution :LTE)技术中研究了以下技术当移动台站在基站间进行切换(Handover :也简称为“HO”)时，由源基站(source eNB)向目标基站(target eNB)转送与进行基站间切换的移动台站相关的如下的信息(RAN(Ratio Access Network,无线接入网络)Context Data, RAN上下文数据)(例如参考非专利文献I)。I. QoS 概况(SAE (System Architecture Evolution,系统体系结构演进)载体的QoS 概况(profiles))；2. AS 配置(RLC(Ratio Link Control，无线链路控制)窗口大小(Window Size)
坐')
寸/ o另外，源基站在下行发送数据的过程中，进行向目标基站转送未发送数据的数据转发(Data Forwarding)。移动到目标小区中的移动台站经由作为上行信道的随机接入信道(RandomAccess Channel :RACH)接入到目标基站,从目标基站犾取用于使上彳丁链路同步的发送定时调节值(Timing Advance :TA，定时提前)和上行链路的调度信息，依据所述获取的TA来调节发送定时，并以分配而得的时间和频率发送“HO Confirm (HO确认)”,该“HO Confirm”是用于移动台站向目标基站通知已切换进来的控制信号。此外，在LTE 中，还研究了 RRC (Radio Resources Control) _Connected (无线资源控制连接)状态(参考非专利文献I)下的移动台站的DRX (Discontinuous Reception,也称为“间歇接收”)控制。基站对自己所管理的小区内的所有移动台站进行DRX控制，移动台站按照由基站指定的周期(“DRX周期”，也称为“DRX期间”)进行间歇接收。例如，如图18所示，DRX周期(DRX期间)包括作为连续进行接收的时间的接收时间(reception)和作为不进行接收的时间的非接收时间(non-reception)。
非专利文献I 3GPP TS36. 300 v0. 3. I (Section 10. I 及其他)；非专利文献23GPP RAN WG2[R2-070088 Summary of email discussion on DRXin LTE_ACTIVE]< 互联网 URLhttp://www. 3gpp. org/ftp/tsg_ran/WG2_RL2/TSGR2_56bis/Documents/R2-070088. zip〉。
发明内容
发明要解决的问题以上非专利文献1、2所公开的内容以引用的方式被记载于本申请文件中。下面给出对本发明的相关技术的分析。目前，对于如何将LTE的基站间HO控制和DRX控制结合起来的研究也是刚刚开 始。因此在上述控制的结合等中，实际上还没有对与提闻移动台站等的省电能力等相关的具体策略等展开研究。因此，本发明就是鉴于上述问题而做出的，其目的在于，提供一种当将切换控制和DRX控制结合起来时可实现移动台站的省电的方法、系统、基站、通信终端。并且，本发明的另一目的在于，可抑制或减少切换控制等造成网络侧负荷的增加的方法、系统、基站、通信终端。用于解决问题的手段根据本申请中公开的发明，为了解决上述问题，提供大致如下构成的基站间切换 (HO)方法以及实现该方法的无线通信系统。在本发明的基站间切换方法、无线通信系统中，在切换的期间，源基站(sourceeNB)为了对切换前后的DRX控制的连续性进行最优化，向目标基站(target eNB)转送(forward)休眠上下文(Dormancy Context)。在移动台站完成切换后，目标基站(target eNB)使用休眠上下文(DormancyContext)进行移动台站的DRX控制。如果移动台站(User Equipment :UE,用户设备)在源小区内停留于长的DRX周期，则目标基站(target eNB)也能够在将移动台站(UE)的状态转移为LTE_Idle状态的处理中使用休眠上下文。在本发明中，休眠上下文(Dormancy Context)包括下述中的至少一种当前(发生了 HO请求的时间点的)DRX(Discontinuous Reception,间歇接收)水平、停留在当前DRX水平上的时间、由源基站进行管理的期间内的平均DRX水平、由源基站进行管理的期间内的最大DRX水平、由源基站进行管理的期间内的最小DRX水平、HO准备期间内的发送缓冲器大小、以及被源基站调度的时间/在源基站中处于RRC_Connected状态的时间。 本发明中的源基站和目标基站既可以是相同通信系统中的基站，也可以是不同系统中的基站。 发明效果
根据本发明，可使切换前后的DRX控制的连续性达到最优。根据本发明，例如能够以更短的时间对活动性(Activity)低的移动台站开始DRX控制。其结果是，能够削减移动台站的电力。此外,根据本发明,还能够使活动性(Activity)低的移动台站在更短的时间内转移到Idle(空闲)状态。其结果是，能够削减移动台站的电力。而且，根据本发明，能够避免本不需要的基站间HO，因此还能够避免网络负荷增加。
图I是用于说明本发明一个实施方式中的基站间切换流程的图；图2是用于说明本发明一个实施方式中的基站间切换的图；图3是用于说明本发明一个实施方式中的基站间切换后的移动台站的活动水平控制的图；图4A和图4B是用于说明本发明一个实施方式中的基站间切换后的移动台站的活动水平控制的图；图5A和图5B是用于说明本发明一个实施方式中的基站间切换后的移动台站的活动水平控制的图；图6是用于说明本发明第一实施例中的移动台站的活动水平控制的图；图7是用于说明本发明第一实施例中的移动台站的省电效果的图；图8是用于说明本发明第二实施例中的移动台站的活动水平控制的图；图9是用于说明本发明第二实施例中的移动台站的省电效果以及NW负荷的降低效果的图；图10是用于说明本发明一个实施方式中的移动台站的活动水平控制的图；图11是用于说明基站间切换流程的图；图12是用于说明实施例中的移动台站的活动水平控制的图；图13是用于说明实施例中的移动台站的动作的图；图14是示出本发明一个实施例的基站的一个结构例的图；图15是示出本发明一个实施例的移动台站的一个结构例的图；图16是示出本发明另一实施例的移动台站的一个结构例的图；图17A和图17B是用于说明本发明另一实施例的HO的图；图18是用于说明DRX周期的图；图19是用于说明本发明一个实施方式的变形例中的基站间切换流程的图。标号说明1、2 LTE 基站4基站控制站5 WCDMA 基站101源基站102目标基站3、103移动台站41,42 收发接口
43控制部44休眠控制中继部104 MME/UPE105无线部106基带部107,112编码/解码部108控制部108-1 调度器 108-2 控制器109发送/接收部110 DRX 控制器111缓冲器121无线部122基带部123、127编码/解码部124缓冲器125控制部126活动性水平控制器127 DRX水平控制器
具体实施例方式为了对上述的本发明进行更详细的说明，下面参考附图对本发明的实施方式进行说明。在以下的实施方式中，对在3GPP LTE中所研究的系统中实施本发明的例子进行说明，但本发明的实施不受特别限制。作为切换(简记为HO)时的DRX (Discontinuous Reception,间歇接收)控制的一个例子，基站根据移动台站的收发数据的状况(称为“活动性(Activity)”)来改变非接收期间(non-reception)等有关DRX周期的参数(参考图18)。这里由于使用3GPP LTE的一个例子进行说明，因此由基站改变上述有关DRX周期的参数，但也可以在网络侧、例如由3GPP的基站控制装置(RNC)等改变上述有关DRX周期的参数。作为表示活动性程度的指标，例如可引入称为“活动性(Activity)水平”的指标。该“活动性水平”指标例如可使用在发送缓冲器中积累有数据的时间(设为Ts)在预先设定的期间(设为T)中所占的比率(当以％表示时为(Ts/T) X100% )。在本发明中，活动性水平不限定于(Ts/T)X100%J*(Ts/T) X 100%之外也可以使用与(Ts/T)具有相关关系的其他的值(转换值)。如上所述，说明了有关“活动性(Activity) ”、“活动性(Activity)水平”的具体一个示例，但在本申请文件中，“活动性(Activity) ”、“活动性(Activity)水平”的定义当然不限定于上述的例子，应当理解成表示数据收发状况或其频率的通常含义。基站或移动台站也可以使用基于活动性水平等而得的称为“DRX水平”的指标，以作为用于进行DRX控制的信号。既可以将活动性水平值直接用作DRX水平，也可以将对活动性水平值进行转换而得的值(优选与活动性水平值相关大的值)用作DRX水平。DRX水平也可以用百分比(％)进行表示。此时，例如O 100%范围的值通常采用离散值(例如整数值)，但当然也可以采用小数等连续的值。或者，也可以取得若干离散的代表值来作为DRX水平。下面，首先对HO准备期间内的移动台站的DRX控制进行研究，在HO准备期间内，进行作为将LTE的基站间HO和DRX控制结合起来的动作的一个例子的下述一系列动作 移动台站向源基站发送测量报告(Measurement Report)； 源基站看到测量报告后确定将哪个基站作为目标基站候选，并在源基站和目标基站之间交换能否切换的信息。例如已知有以下方法，即通过DRX控制被设置了长的非接收(non-reception)期间的移动台站忽略当前设定的DRX控制，转移为活动(Active)动作(移动台站可连续接收下行链路信号的状态)，设置了短的非接收(non-reception)期间的移动台站保持短的非 接收(non-reception)期间进行HO(例如参考非专利文献2)，但其中并没有给出具体的实现方法。因此下面给出其具体的实现方法。下面，参考图11给出DRX控制中的移动台站的基站间OH的步骤。从目标基站向移动台站发送上行链路的调度信息(UL al location)。进行基站间HO的移动台站向源基站发送与其所逗留的源小区的周围小区相关的测量报告(Measurement Report)。源基站向移动台站发送用于指示从DRX(间歇接收)转移到连续接收动作(或者缩短DRX周期的非接收期间)的信号(DRX control Signaling，DRX控制信令)，停止移动台站的DRX控制。在图11所示的顺序动作示例中，由接收到测量报告(Measurement Report) 的基站向移动台站输出停止DRX控制的信号,但接收到测量报告(Measurement Report)的基站未必一定要构成为向移动台站输出停止DRX控制的信号的结构。例如，也可以预先确定规则，并由移动台站自己停止DRX动作。源基站向目标基站转送移动台站的RAN上下文数据(QoS概况、AS配置)。源基站在从目标基站接收到能够接受HO的通知(Context Conf irm,上下文确认)后，向移动台站发送允许开始HO的指令(HO command)。移动台站在从源基站接收到HO开始指令(HO command)后,在目标小区中通过作为上行链路的RACH发送上行链路同步(UL Synchronization)，从目标基站获取发送定时调节值(Timing Advance :TA,定时提前)和上行链路的调度信息(UL allocation)。
然后，移动台站按照来自目标基站的发送定时调节值(TA)调节发送定时，以分配而得的时间和频率发送HO确认(HO Confirm)，以向目标基站通知已切换进来了。接收到来自移动台站的HO确认的目标基站向源基站发送用于转达切换完成的控制信号(HO Completed, HO 完成)，并向 MME (Mobilty Management Entity,移动性管理实体)/UPE(User Plane Enitity,用户面实体)通知移动台站通过基站间HO已移动到自己所管理的小区内(用户设备更新到MME/UPE, UE(User Eqipment)update to MME/UPE),由此完成基站间HO动作。在此时间点,移动台站还进行活动(Active)动作。当切换进来的移动台站持续预先设定的期间(在目标基站侧通过其内置的定时器来进行判断)没有进行数据的收发时，目标基站重启对移动台站的DRX控制。由目标基站向移动台站发送上行链路的调度信息(UL allocation :时间和频率的分配信息)，移动台站发送数据(UL data transmission, UL数据传输)。如上述进行结合了 HO和DRX的对移动台站的控制。图12是用于说明有关图13的DRX停留时间的计算的图，在图12中示出了处于DRX动作当中的移动台站进行基站间HO时的DRX水平的变化例子。假定移动台站在各小区内经过小区中心移动与直径相等的距离。在图12的示例中，在DRX水平为100%时称为“活动”，在DRX水平为20%时称为“DRX”。另夕卜，在图12中，DRX水平为0%的状态的空闲(Idle)是 RRC_Idle(LTE_Idle)状态。
当将DRX水平为100%作为活动性水平为100%的情况并以3GPP LTE为例进行说明时，如果将I巾贞设为10个TTI (Transmission Time Interval,传输时间间隔)，则DRX水平为100% (即，活动动作)的移动台站在每个TTI都监视下行链路(DL)信号(解调控制信道)。另一方面，DRX水平为20%的基站只在10个TTI中的连续的两个TTI内监视DL信号，其余的8个TTI为非接收期间，因此不进行监视。当然，也可以将DRX水平为小于100%的值，例如将90%或95%等的值定义为“活动(Active) ”。在图12的例子中，由基站I管理小区1，同样地由基站2、3、4分别管理小区2、3、
4。此外，假定移动台站在小区2、3、4中不进行HO动作之外的数据收发。用粗实线示出了DRX水平的变迁。在图12中，X是在进行HO时移动台站活动的时间，Y是进行DRX控制的时间(停留于DRX状态)。假定移动台站逗留在小区I中并处于DRX状态。当向小区2进行基站间HO时，该移动台站变为活动，进行HO动作。在小区2中，由于移动台站在HO后不进行数据收发，因此在与从活动向DRX转变的时间相当的定时器的定时发生了超时后，基站2将移动台站从活动转移为DRX。此后，移动台站从小区2依次向小区3、小区4、小区5进行HO，此时的动作与从小区I切换到小区2的场合相同。在图13中以表的形式示出了在假定HO时移动台站从活动向DRX转移的转移时间为I分钟(图12的X = I分钟)、并假定移动台站断续地进行了 30分钟的数据发送的时候对于在DRX状态停留30分钟的时间改变了移动速度、小区直径等参数的例子。HO所需的时间为几十兆秒(msec)，相比于小区逗留时间非常短，因此忽略该时间进行计算。在图13中，移动台站的数据收发状况假定是接受DRX控制的程度的状况(不需要设定为活动)。此外，在图12、图13中，假定小区I 小区5彼此边界相接地被并列设置、并且移动台站在沿多个小区的直径的一条直线上匀速前进的模型。在图13中，例如当移动台站的移动速度为120km/h( = 2km/分钟)、小区半径为6km(小区直径=12km)时，由于逗留在各小区内的时间为12km/2km = 6分钟(图12的X+Y = 6分钟)，HO次数为4次，因此，在30分钟内跨越5( = 4+1)个小区，并在各小区，分别在DRX状态停留5(=6-1)分钟(即，在图12中，X = I分钟，Y = 5分钟)。
从而，在30分钟内，停留在DRX周期的时间为5X5 = 25分钟。另一方面，当移动速度为60km/h、并且小区半径为Ikm时，各小区的逗留时间和从活动向DRX周期转移的转变时间均为I分钟，因此该移动台站在30分钟的时间段内不转移到 DRX。S卩,在图12中，由X = I分钟、X+Y = I分钟得出Y = O分钟,在目标小区内还未来得及开始DRX控制就早已转移到下一个HO动作，其结果是，在小区I 小区5中前进的期间，在DRX控制未被进行的情况下直接进行了 4次HO。如此，当活动性低的移动台站逗留在I个小区内的时间短于向DRX周期转移的时间(该时间例如由基站侧的定时器等进行管理)时，在该小区内，由于无法转移到DRX周期，因此移动台站消耗多余的电力。同样地，当逗留在小区内的时间短于向RRC_Idle状态转移的时间时，由于无法转 移到RRC_Idle状态，因此移动台站消耗多余的电力。而且，此时，活动性低并且能够转移到RRC_Idle状态的移动台站将重复进行原本不需要的HO，由此网络(基站、UPE/MME)的负荷还会增加过多，因此还有进一步改善的余地。本发明的另一侧面的实施方式例如在HO完成的同时开始在基站间HO后的目标小区中对移动台站进行的DRX控制，从而抑制在目标小区中致使移动台站消耗过多电力，避免多余地重复HO，由此来降低网络负荷。在以下的实施方式中，同样对在3GPP LTE中所研究的系统中实施本发明的例子进行说明，但本发明的实施不受特别限制。图I和图2是示出本实施方式中的正在进行DRX动作的移动台站的基站间HO流程(序列图)和系统结构概念的图。上行链路的调度信息(UL allocation)从源基站(101)被发送给移动台站(103)，移动台站(103)每当进行基站间HO时，首先向源基站(101)发送与逗留的源小区的周围小区相关的测量报告(Measurement Report)。源基站(101)向移动台站(103)发送用于指示从DRX动作转移到活动动作的信号(DRX Control Signaling，DRX控制信令)，停止移动台站(103)的DRX控制。源基站(101)除向目标基站(102)转送移动台站(101)的QoS概况、AS配置之外，还转送休眠上下文(Dormancy Context)。源基站(101)在从目标基站(102)接收到可接受HO的通知信号(ContextConfirm,上下文确认)后，向移动台站(101)发送允许开始HO的信号(HO command)。移动台站(103)在从源基站(101)接收到控制信号(HO command)后,通过作为上行链路的RACH (Random Access Channel，随机接入信道)接入到目标基站(102)，并从目标基站(102)获取发送定时调节值(Timing Advance :TA，定时提前)和上行链路的调度信息(UL Allocation)。移动台站(103)按照发送定时调节值(TA)调节发送定时，以分配而得的时间和频率向目标基站(102)发送信号(HO Confirm)，以通知已切换进来了。目标基站(102)向源基站(101)发送控制信号(HO Completed, HO完成)，并向MME/UPE(104)通知移动台站(103)通过基站间HO已移动到自己所管理的小区内(UE更新到MME/UPE，UE update to MME/UPE)，由此完成基站间HO动作。在HO动作完成后，目标基站(102)在由源基站(101)转送而来的移动台站在源小区内的QoS 概况、AS 配置、休眠上下文(DormancyContext)、从UPE (User Plane Entity,用户面实体)到来的分组量、以及目标基站(102)所持有的内部信息中，至少使用休眠上下文(Dormancy Context)进行移动台站(101)的DRX控制,发送转移到合适的DRX动作的信号(Early DRX Control Signaling,早期DRX控制信令)。
这里,休眠上下文(Dormancy Context)可以采用⑷当前DRX水平、(B)停留在当前DRX水平上的时间、(C)源小区内的平均DRX水平、(D)源小区内的最大DRX水平、(E)源小区内的最小DRX水平、(F) HO准备期间内的发送缓冲器大小、以及(G)在源小区中被调度的时间/在源小区中处于RRC_Connected状态的时间等。在本实施例中，假定了与DRX水平相对应地规定了 DRX周期(DRX期间)，但DRX周期的长度也可以由基站每次根据DRX水平来确定。或者，也可以在基站或移动台站中具备DRX水平和DRX周期(DRX期间)的对应表，并参考该对应表来确定DRX周期(DRX期间)。优选如下设定DRX水平值越高，DRX周期中的非接收期间的比例就越低于接收期间的比例。在下面的实施方式中以这种对应关系为前提进行说明，但并非一定限定成这种设定。作为本发明中可进行的DRX控制，例如有如下的方法。(I)固定DRX周期(DRX期间)，调节其内的接收期间和非接收期间的比例。(II)固定接收期间并调节非接收期间。同时，DRX周期(DRX期间)的长度也发生变化。(III)固定接收期间和非接收期间之比，调节RX周期(DRX期间)。以下示出在采用以上(A) (G)中的各信息的情况下确定基站间HO后的目标小区内的移动台站的DRX水平Lnew的方法。⑷当将当前(HO请求时间点的源小区内的)DRX水平(=Lold)用作休眠上下文(Dormancy Context)时，由公式 I 确定 Lnew (图 3)。Lnew — Lold+M…(I)这里，M是预先定义的裕度，并且为固定值。在图3所示的例子中，设为M = 25%、并根据Lold = 25%而设定Lnew = 50%。(B)当将停留在当前DRX水平上的时间T和当前DRX水平用作休眠上下文(Dormancy Context)时，由公式(2)、(3)确定 Lnew(图 4A、图 4B)。Lnew — Lqld+Mt... (2)
权利要求
1.一种在包括多个基站以及至少一个移动台站的系统中的切换方法，包括以下步骤 当所述移动台站从第一基站向第二基站移动时， 从所述第一基站向所述第二基站转送当切换请求被从所述第一基站向所述第二基站发送时所述移动台站所具有的第一间歇接收周期信息； 响应于接收到所述第一间歇接收周期信息，从所述第二基站向所述第一基站发送第二间歇接收周期信息， 其中，所述第二间歇接收周期信息包含有关短间歇接收周期的信息和有关长间歇接收周期的信息，并且所述长间歇接收周期的非接收期间比所述短间歇接收周期的非接收期间长，而所述长间歇接收周期的接收期间与所述短间歇接收周期的接收期间一样长。
2.一种包括多个基站以及至少一个移动台站的系统，包括 当所述移动台站从第一基站向第二基站移动时， 用于从所述第一基站向所述第二基站转送当切换请求被从所述第一基站向所述第二基站发送时所述移动台站所具有的第一间歇接收周期信息的装置； 用于响应于接收到所述第一间歇接收周期信息从所述第二基站向所述第一基站发送第二间歇接收周期信息的装置， 其中，所述第二间歇接收周期信息包含有关短间歇接收周期的信息和有关长间歇接收周期的信息，并且所述长间歇接收周期的非接收期间比所述短间歇接收周期的非接收期间长，而所述长间歇接收周期的接收期间与所述短间歇接收周期的接收期间一样长。
3.一种用于执行从第一基站到第二基站的切换的移动台站，包括 用于从所述第一基站接收第二间歇接收周期信息的装置，该第二间歇接收周期信息是所述第二基站响应于接收到第一间歇接收周期信息而发送给所述第一基站的，该第一间歇接收周期信息是当切换请求被从所述第一基站发送时所述移动台站所具有的间歇接收周期信息， 其中，所述第二间歇接收周期信息包含有关短间歇接收周期的信息和有关长间歇接收周期的信息，并且所述长间歇接收周期的非接收期间比所述短间歇接收周期的非接收期间长，而所述长间歇接收周期的接收期间与所述短间歇接收周期的接收期间一样长。
4.一种用于控制执行从第一基站到第二基站的切换的移动台站的方法，包括 从所述第一基站接收第二间歇接收周期信息，该第二间歇接收周期信息是所述第二基站响应于接收到第一间歇接收周期信息而发送给所述第一基站的，该第一间歇接收周期信息是当切换请求被从所述第一基站发送时所述移动台站所具有的间歇接收周期信息， 其中，所述第二间歇接收周期信息包含有关短间歇接收周期的信息和有关长间歇接收周期的信息，并且所述长间歇接收周期的非接收期间比所述短间歇接收周期的非接收期间长，而所述长间歇接收周期的接收期间与所述短间歇接收周期的接收期间一样长。
5.一种用于与从源基站移动的移动台站通信的基站，包括 用于从所述源基站接收当切换请求被从所述源基站向所述基站发送时所述移动台站所具有的第一间歇接收周期信息的装置； 用于响应于接收到所述第一间歇接收周期信息向所述源基站发送第二间歇接收周期信息的装置， 其中，所述第二间歇接收周期信息包含有关短间歇接收周期的信息和有关长间歇接收周期的信息，并且所述长间歇接收周期的非接收期间比所述短间歇接收周期的非接收期间 长，而所述长间歇接收周期的接收期间与所述短间歇接收周期的接收期间一样长。
全文摘要
本发明公开了基站间切换方法、无线通信系统、DRX控制方法、基站和通信终端。本发明提供可降低移动台站的消耗电力并可抑制网络负荷增大的DRX控制方法、系统。源基站向目标基站转送休眠上下文(Dormancy Context)，所述休眠上下文(Dormancy Context)是用于控制进行基站间切换的移动台站的DRX水平的信息，目标基站在移动台站完成切换后立刻使用休眠上下文进行移动台站的DRX控制。
文档编号H04W76/04GK102752822SQ201210195788
公开日2012年10月24日 申请日期2008年2月1日 优先权日2007年2月5日
发明者二木尚, 李琎硕 申请人:日本电气株式会社