无线通信系统及通信控制方法_2

文档序号:8449549阅读:来源:国知局
系统CS中用户信号与控制信号的交换。在图1中,实线示出用于用户信号(指示用户数据的信号,例如语音信号、数据信号等)的发送和接收的路径,而虚线示出用于控制信号(控制消息)的发送和接收的路径。换言之,实线示出U-平面(用户平面)的接口,而虚线示出C-平面(控制平面)的接口。U-平面路径经由U-平面接口建立,而C-平面路径经由C-平面接口建立。
[0048]在上述结构中,在第一基站eNB与第二基站PhNB之间存在X3接口,而在第二基站PhNB与用户设备UE之间存在Ph-U接口。然而,在第二基站PhNB与用户设备UE之间不存在C-平面接口。
[0049]在无线通信系统CS中,用户信号通过作为逻辑路径的承载来交换。基于交换站MME的控制(从交换站MME发出的控制信号),在用户设备UE与网关装置GW之间建立承载(EPS承载)。PDN连接PC包含一个或多个承载(EPS承载),PDN连接PC是经由网关装置Gff从用户设备UE至外部网络(因特网IN)建立的IP会话。
[0050]用户设备UE可以使用PDN连接PC通过第一基站eNB和网关装置GW与因特网IN通信,并且还可以使用PDN连接PC通过第二基站PhNB和网关装置GW与因特网IN通信。
[0051]EPS承载包括无线承载RB和SI承载S1B。无线承载RB是在用户设备UE与基站(第一基站eNB或第二基站PhNB)之间建立的承载,而SI承载SlB是在基站(第一基站eNB或第二基站PhNB)与网关装置GW之间建立的承载。已建立的EPS承载的路径(U-平面路径)可以基于由交换站MME的控制而被改变或被释放。
[0052]无线通信系统CS中的每个节点均具有唯一的标识信息。这种标识信息可以包括节点的IP地址、TEID (通道端点标识符)、网络地址等。此外,第一基站eNB和第二基站PhNB的标识信息可以包括物理小区ID,该物理小区ID识别由相应的基站所形成的小区C。IP地址是用于唯一地识别无线通信系统CS中的节点的地址值。TEID是用于识别逻辑地连接节点的承载(GTP通道)的端点的标识符。网络地址是用于在无线通信系统CS被划分成多个子网的情形中识别节点所属的子网的地址值。无线通信系统CS中的每个节点均基于其它节点的标识信息来区分另一节点,并且可以向已区分的节点发送信号以及从已区分的节点接收信号。
[0053]I (3).C-平面和U-平面分离
[0054]图2是在本实施例的无线通信系统CS中所使用的协议架构(协议栈)的解释图。按照从低到高、从最低到最高的顺序,图2中的协议栈包括物理层(PHY)、介质接入控制层(MAC)、无线链接控制层(RLC)、分组数据会聚协议层(H)CP)、无线资源控制层(RRC)、以及非接入层。这种层结构与LTE/SAE中规定的层结构相同。
[0055]在本实施例的无线通信系统CS中,针对单个用户设备UE,可以经由不同的基站来设置C-平面路径和U-平面路径;换言之,可以分离C-平面路径和U-平面路径。图2示出了这样的状态:经由第一基站eNB在用户设备UE与交换站MME之间建立C-平面路径以及经由第二基站PhNB在用户设备UE与网关装置GW之间建立U-平面路径。
[0056]如图2中所示,从物理层(PHY)至分组数据会聚协议层(I3DCP)的四个层对于C-平面和U-平面是公共的。在U-平面中,在从物理层(PHY)至分组数据会聚协议层(rocp)的多个层中相连的节点之间执行用户数据的交换。
[0057]另一方面,在C-平面中,在上述四个层之上具有无线资源控制层(RRC)和非接入层(NAS)。第一基站eNB通过将无线资源控制层的控制消息(例如,RRC连接重构,将稍后描述)发送至用户设备UE来控制由用户设备UE(例如,无线承载RB)所使用的无线资源。交换站MME通过将非接入层的控制消息(例如,停用EPS承载上下文请求,将稍后描述)发送至用户设备UE来控制由用户设备UE所使用的逻辑资源(例如,PDN连接PC)。非接入层的控制消息被包括在第一基站eNB生成的无线资源控制层的控制消息中,并且被递送至用户设备UE。
[0058]不具有无线资源控制层的第二基站PhNB无法将无线资源控制层的控制消息发送至用户设备UE。因此,第二基站PhNB无法将非接入层的控制消息从交换站MME递送至用户设备UE0
[0059]I (4).PDN连接的释放操作
[0060]1(4)-1.操作示例 1-1
[0061]参照图3至图5,将对根据第一实施例的PDN连接PC的释放操作的示例进行描述。通常,基于来自交换站MME的路径释放请求消息,第一基站eNB控制第二基站PhNB和用户设备UE来释放PDN连接PC。
[0062]图3是示出PDN连接PC的释放操作的示例的流程图。在图3的示例中,假定已经经由第一基站eNB在用户设备UE与交换站MME之间建立了 C-平面路径(未示出),并且假定已经经由第二基站PhNB在用户设备UE与网关装置GW之间建立了 U-平面路径(PDN连接PC)。一个或多个其它PDN连接可能已经与图3中所示的PDN连接PC并联。
[0063]交换站MME确定PDN连接PC是否应当被释放(S100)。步骤SlOO的所述确定可以基于各种标准来执行。例如,如果交换站MME通过C-平面路径从用户设备UE接收到TON重连请求消息,则交换站MME可以决定PDN连接PC应当被释放。PDN重连请求消息可以包括应当被释放的PDN连接PC的标识符。可选择地,交换站MME可以例如基于由交换站MME本身所拥有的信息(例如,指示在无线通信系统CS中缺少通信资源的信息)来确定PDN连接PC应当被释放。
[0064]在步骤SlOO确定PDN连接PC应当被释放之后,交换站MME生成用于请求释放I3DN连接PC的删除会话请求消息,并且将其发送至网关装置GW(S120)。删除会话请求消息包括应当被释放的PDN连接PC的标识符。在接收到删除会话请求消息时,网关装置GW将删除会话响应消息返回至交换站MME(S140),并且执行会话完成步骤(会话终止步骤)以进行PDN连接PC的释放操作。换言之,网关装置GW删除已经被存储在网关装置GW自身中的、关于要被释放的PDN连接PC的背景信息(用于建立和保持PDN连接PC所必要的信息)。
[0065]在从网关装置GW接收到删除会话相应消息时,交换站MME生成用于请求释放TON连接PC的停用承载请求消息(路径释放请求消息),并且将其发送至第一基站eNB (S160)。图4是示出由交换站MME所生成的停用承载请求消息的格式的示例的示图。停用承载请求消息包含以下字段:
[0066]指示消息的类型的消息类型字段;
[0067]指示消息被发往的用户设备UE的标识符的UE ID字段;
[0068]指示所有承载上的总的最大比特率的UE-AMBR字段。
[0069]指示应当被释放的EPS承载(PDN连接PC)的标识符的EPS承载列表字段;以及
[0070]包含发往用户设备UE的停用EPS承载背景请求消息(非接入层的控制消息)的NAS消息字段。
[0071]在NAS消息字段中所包含的停用EPS承载背景请求消息是用于指令用户设备UE释放PDN连接PC的消息。
[0072]在从交换站MME接收到停用承载请求消息时,第一基站eNB基于接收到的消息来生成针对第二基站PhNB的另一停用承载请求消息,并且将其发送至第二基站PhNB (S200)。更具体地,第一基站eNB生成图5中所示的停用承载请求消息,并且在其中从交换站MME接收到的停用承载请求消息请求释放路径穿过第二基站PhNB的I3DN连接PC的情形中将所述停用承载请求消息发送至第二基站PhNB。新的停用承载请求消息(图5)包括消息类型字段、UE ID字段、UE-AMBR字段、以及EPS承载列表字段,但是并不包括NAS消息字段。
[0073]如上所述,在步骤S200,第一基站eNB在来自交换站MME的停用承载请求消息中所包括的元素中分离(提取)用于控制第二基站PhNB所必要的元素,并且产生新的停用承载请求消息。
[0074]在从第一基站eNB接收到停用承载请求消息时,第二基站PhNB释放与由在接收到的消息中所包括的EPS承载列表字段所指示的标识符相对应的PDN连接PC(即,删除在第二基站PhNB中所存储的、关于PDN连接PC的背景信息)。然后,第二基站PhNB将停用承载相应消息发送至第一基站eNB (S220),所述信息指示已经在第二基站PhNB处完成了 TON连接PC的释放。
[0075]在从第二基站PhNB接收到停用承载响应消息时,第一基站eNB基于在步骤S160从交换站MME接收到的停用承载请求消息来生成RRC连接重构消息(无线资源控制消息),并且将所述RRC连接重构消息发送至用户设备UE(S240)。更具体地,第一基站eNB生成RRC连接重构消息,所述RRC连接重构消息包括在来自交换站MME的停用承载请求消息的NAS消息字段中所包含的非接入层控制消息,并且将所述RRC连接重构消息经由C-平面路径发送至用户设备UE。
[0076]如上所述,在步骤S240,第一基站eNB从来自交换站MME的停用承载请求消息中所包括的元素中分离(提取)用于控制用户设备UE所必要的元素,并且产生RRC连接重构消息。
[0077]在从第一基站eNB接收到RRC连接重构消息时,用户设备UE基于在接收到的消息中所包括的非接入层的控制消息来释放PDN连接PC。换言之,用户设备UE删除在用户设备UE中所存储的、关于PDN连接PC的背景信息。
[0078]如上所述,关于PDN连接PC,基于删除会话请求消息来删除在网关装置GW中所存储的背景信息(S120),基于停用承载请求消息来删除在第二基站PhNB中所存储的背景信息(S200),并且基于RRC连接重构消息来删除在用户设备UE中所存储的背景信息(S240)。结果,完全释放PDN连接PC (S260)。
[0079]在PDN连接PC释放时,用户设备UE生成RRC连接重构完成消息,所述RRC连接重构完成消息指示基于RRC连接重构消息的释放操作已经完成,并且将所述RRC连接重构完成消息发送至第一基站eNB (S280)。在接收到RRC连接重构完成消息时,第一基站eNB生成停用承载响应消息,所述停用承载响应消息指示基于停用承载请求消息的释放操作已经完成,并且将所述停用承载响应消息发送至交换站MME(S300)。此外,用户设备UE生成停用EPS承载背景接受消息,所述停用EPS承载背景接受消息指示基于停用EPS承载背景请求消息的释放操作包括直接转送消息中的停用EPS承载背景接受消息,并且将直接转送消息发送至第一基站eNB(S320)。第一基站eNB将直接转送消息中所包括的停用EPS承载背景接受消息递送至交换站MME (S340)。
[0080]1(4) -2.操作示例 1-2
[0081]图6是示出TON连接PC的释放操作的另一示例的流程图。步骤SlOO至步骤S160与图3的示例(操作示例1-1)中的步骤相同,并且因此,将省略对它们的描述。
[0082]在从交换站MME接收到停用承载请求消息时,第一基站eNB以与操作示例1_1的步骤S240相似的方式基于接收到的消息来生成RRC连接重构消息(无线资源控制消息),并且将其发送给用户设备UE(S210)。用户设备UE以与操作示例1-1相同的方式删除在用户设备UE中存储的、关于TON连接PC的背景信息,并且将RRC连接重构完成消息发送给第一基站 eNB (S230)。
[0083]在从用户设备UE接收到RRC连接重构完成消息时,第一基站eNB基于在步骤S160从交换站MME接收
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