异构蜂窝网络中的切换方法和装置的制造方法_2

文档序号:8461071阅读:来源:国知局
28,如由消息230所示,服务eNB212利用在消息228中接收到的一些信息,向UE发送RRC重新配置消息。此时,服务eNB 212仍然从服务网关218接收下行链路分组,并且服务eNB 212开始通过X2_U接口向目标eNB 214发送未应答的数据分组(如由块240所示)。
[0049]在UE 210处接收到包括移动性控制信息的RRCConnect1nReconf igurat1n消息230之后,UE 210执行与目标eNB214的同步,并经由RACH接入目标小区,如果在mobiIityControlInformat1n中指示了专用RACH前导码则遵循无竞争的过程,否则如果未指示专用前导码则遵循基于竞争的过程。
[0050]UE 210导出目标eNB 214的专用密钥,并配置要在目标小区中使用的选定安全算法。目标eNB 214用上行链路分配和定时提前量进行响应。在图2的示例中用块250示出了该同步。
[0051]当UE 210已经成功地接入目标小区时,UE在任何可能的时候将用于确认切换的RRC Connect1n Reconfigurat1n Complete (RRC连接重新配置完成)消息连同上行链路缓冲器状态报告一起发送给目标eNB 214,以指示针对UE 210的切换过程已经完成。目标eNB214 验证在 RRC Connect1n Reconfigurat1n Complete 消息 252 中发送的 C-RNTI。
[0052]如由箭头254所示,然后,通过目标eNB 214向服务网关218转发上行链路数据分组。
[0053]目标eNB 214向MME 216发送SlAP:PATH SWITCH(路径切换)消息,以通知UE已经改变了小区。MME 216向服务网关218发送UPDATE USER PLANE REQUEST (更新用户面请求)消息。服务网关于是将下行链路数据路径切换为去往目标eNB 214。服务网关在去往源eNB 212的旧路径上发送一个或更多个结束标记分组,然后可以释放面向源eNB 212的任意用户面或TNL资源。例如,结束标记分组可以指示传输的结束。
[0054]服务网关218向MME 216发送UPDATE USER PLANE RESPONSE (更新用户面响应)消息,并且MME 216用PATH SWITCH ACKNOWLEDGE(路径切换应答)消息来对SlAP:PATHSWITCH消息进行确认。从这时起,目标eNB 214开始对接收到的新分组进行调度判决。所有这些以PATH SWITCH块260示出。
[0055]通过发送X2AP:UE CONTEXT RELEASE (用户上下文释放)消息262,目标eNB 214向源eNB 212通知切换成功。在一个实施例中,成功的切换消息指示:上行链路和下行链路路径已经从服务eNB切换到目标eNB。目标eNB 214在从MME 216接收到SlAP:PATH SWITCHACKNOWLEDGE消息之后,发送该消息。这时,如箭头264所示,现在eNB 214是服务eNB,并且上行链路和下行链路分组通过目标eNB 214发送给UE 210。
[0056]通常情况下,切换期间的数据中断在图2中由箭头270指示上行链路数据中断而由箭头272指示下行链路数据中断。常规情况下,如所说明的,上行链路和下行链路数据流的数据中断次数是不同的。如以上关于图2的块250所概述的,UE 210通过发送RACH前导码来执行与目标小区的上行链路的同步,如果在mobiIityControlInformat1n (移动性控制信息)中指示了专用RACH前导码则遵循无竞争过程,否则如果未指示专用前导码则遵循基于竞争的过程。
[0057]作为示例,如图3中所示,在该上行链路同步期间目标eNB 214用上行链路分配和定时提前量做出响应。
[0058]具体地,在图3中,UE 310与目标eNB 314通信。还示出了源eNB 312,原因在于该过程是图2的块250的一部分。
[0059]UE 310在消息320中向目标eNB 314发送RACH前导码,消息320具有发送功率
Ptx°
[0060]如果没接收到响应,则UE将继续用增大的发送功率来发送RACH前导码。例如,在消息322中,用发送功率Ptxl = P tx+ Δ step来发送RACH前导码。
[0061]在某一时刻,在消息328中将发送功率Ptxn= P tx+n Astep发送给目标eNB 314,在目标eNB 314中成功地解码消息328,并且向UE 310提供消息330。消息330是随机接入响应,并且包括然后用于向目标eNB314提供RRCReconfigurat1nComplete消息340的发送功率。具体地,该发送功率被设置为在消息330中接收到的功率加上增量值(示为Amsg3)。
[0062]图3的过程基本用于实现与目标小区的同步,并且用于获得上行链路许可,以便发送RRCReconfigurat1nComplete消息以结束成功的切换。这种成功的切换随后触发向目标eNB 314的数据路径切换。
[0063]然而,在典型的异构小区部署中,诸如微微小区、毫微微小区和中继节点之类的低功率小区被部署为与现有的计划好的异构部署相重叠。正常情况下,该重叠部署是以无计划的方式完成的,并且旨在满足不断增长的移动数据应用的需求或者改善宏小区的覆盖。在这种部署场景中,切换代价被施加于跨宏小区移动的移动设备或UE,并且减低切换代价将是有利的。通常情况下,切换代价是以终端用户由于切换而经历的数据中断时间或分组延迟来度量的。
[0064]在这点上,本公开提供了在切换数据中断和分组延迟方面的降低。具体地,根据本实施例,当UE在异构部署或者密集部署中移动时,如果UE能够测量在目标小区和服务小区之间的下行链路到达时间(TOA)差,则UE通常可以跳过在目标小区上执行的上行链路同步。
[0065]在一个实施例中,目标小区还可以事先为即将到来的用户设备安排上行链路资源。
[0066]根据下面描述的实施例,服务小区和目标小区上的子帧定时被对齐。在这点上,在UE处的针对下行链路传送的数据分组接收延迟以传播延迟为基础。
[0067]具体地,参考图4,图4示出了定时示图,其中用附图标记410示出服务小区和目标小区的定时。该图示出了全能观察者将看到的关于发送服务小区、发送目标小区以及UE处对那两个发送的接收的内容。小区在下行链路上同步,因此具有标签η的子帧代表来自服务小区和目标小区二者的发送。图中的下一行示出了在UE处对服务小区发送的接收。最后一行示出了在UE处对目标小区传输的接收。具体地,每个子帧具有持续时间Τ,并且因此子帧在时间t+nT处发送。
[0068]如由附图标记420所示,UE可以在时间t+nT+Ts&接收第η个子帧,其中T s是在服务小区和UE之间的单向传播延迟。
[0069]类似地,如由附图标记430所示,UE可以在时间T+nT+T#接收来自目标小区的第η个子帧,其中Tt是目标小区和UE之间的单向延迟。在一个实施例中,时间Tt能够被表示为Ts+D,其中D可以为正也可为负。
[0070]如果假设了上行链路和下行链路的互易性,则UE处的发送时间可以基于接收次数和图4中所示的传播延迟。具体地,现在参考图5,图5示出了 UE处的上行链路发送。为了向服务小区进行发送,UE如附图标记510所示那样发送子帧。可以看出,子帧n+1的发送时间被提供为tu,对于向服务小区的发送tu等于t+T-T so在服务小区处将在时间t+T处接收UE在时间t+T-TJ#进行的发送。
[0071]类似地,如由附图标记520所示,对目标小区的发送时间位于时间tu-T处。因此,UE可以能够测量下行链路到达时间差,并安排上行链路上的发送。
[0072]在切换数据中断/分组延迟方面的降低
[0073]参考上面的图2所示的切换中涉及的步骤,通过消除块250中的在目标小区上的上行链路同步过程,可以分别减少上行链路和下行链路分组中断次数270和272。
[0074]在这种情况下,UE可以通过使用对目标小区相对于服务小区的下行链路到达时间差的测量,来调整UE的上行链路发送定时。假设服务小区设置了 UE的定时提前量(TA)以抵消往返行程传播,UE能够确定Ts = TA/2,其中Ts是服务小区传播延迟,并且Ta是由UE用于向服务小区进行发送的定时提前量。假设服务小区和目标小区是相同的帧定时,则UE能够根据下行链路测量来确定Tt。能够用于在目标小区处抵消往返行程传播的时间提前量于是为TAt= 2*T to
[0075]UE还可以测量在服务小区和潜在目标小区之间的子帧号偏移量。换言之,尽管针对服务小区和目标小区的定时可能被同步,但是子帧号可以没有对齐。因此,UE能够测量两个小区之间的子帧号偏移量。
[0076]此外,可以向UE的服务小区报告子帧号偏移量。例如,如在图2的消息220中报告的,在UE测量潜在目标小区时,UE已经知晓关于子帧号偏移量的信息以及与时间提前量相关的测量。
[0077]如果服务小区eNB将UE定时提前量值设置为不同于抵消往返行程传播的值的某个值,则可能需要超出UE的定时提前量之外的附加信息以确定小区的帧定时。假设小区互相了解它们的定时,则服务eNB能够计算UE在目标小区上应该使用的TA值,并将该TA值发信号通知给UE。由于所需测量可以是消息220中的相邻小区测量的一部分,如下文所述,TAt值可以作为RRC重新配置消息的一部分来发送。
[0078]此外,如果小区足够小并且足够靠紧在一起,则目标小区和源小区的上行链路定时可能靠得较近。此外,RRC完成消息可以在物理上行链路共享信道(PUSCH)上用相对鲁棒的调制和编码方式(MCS)状态来发送,使得对于成功接收而言可以不需要严格同步。因此,至少对于RRC完成消息的发送,设置TAt= T 4可以是足够的。在其他实施例中T At= O也可能是可行的。
[0079]于是,稍后可以使用成功接收到的RRC完成消息以及其他稍后的发送来做定时纠正。在一个实施例中,可以基于该RRC完成消息来进行良好的针对UE发送的定时纠正。
[0080]根据一个实施例,服务小区可以向目标小区请求针对进入的UE的上行链路无线电资源许可。可以使用X2AP:H0 REQUEST(切换请求)消息将该请求发送给目标小区。[0081 ] 在X2AP:H0 REQUEST ACK (切换请求应答)消息中,由目标eNB指定上行链路许可。由服务小区在移动性控制信息消息中向UE通知该上行链路许可。然后,UE可以移动至目标小区,并能够使用分配到的上行链路资源来向目标小区发送它的RRC重新配置完成消息。
[0082]服务eNB可以基于UE能力来配置UE专用测量报告。例如,如果UE能够相对于服务小区的到达时间测量目标小区的到达时间,则eNB可以指示UE在测量报告中发送到达时间测量。触发该新的测量报告可能还取决于部署场景。
[0083]备选地,可以基于UE能力预定义切换过程。这种UE能力可以在UE进入网络期间提供给网络。
[0084]在HO Ack (切换应答)中承载上行链路资源许可的实施例
[0085]现在参考图6,其示出了根据上述内容的切换过程。图6的实施例与图2的实施例相对应,不同之处在于:该实施例提供了减少数据中断次数的切换方式。
[0086]具体地,参考图6,UE 610与服务eNB 612和目标eNB 614通信。服务eNB 612和目标eNB 614与MME 616通信并且与SGW 618通信。
[0087]UE 610向服务eNB 612发送测量报告620。与图2中的消息220 —样,通过其他系统信息(如图2的讨论中所说明的)或技术规范指定的规则来触发测量报告620。此外,在消息620的情况下,在一些实施例中,测量报告还可以包括目标小区的下行链路定时测量。
[0088]在块622处,服务eNB612做出切换判定。在块622处的判定类似于图2的块222处的判定。
[0089]图6的示例中,服务小区选择目标eNB 614,并向目标eNB 614发送切换请求消息624。该切换可以包括X2AP:HAND0VER REQUEST消息,且包括为了在目标小区处准备切换所需的信息。然而,与图2中的实施例相反,在图6的实施例中,切换请求消息可以包括针对在目标小区上的上行链路许可的请求,以便进入的UE 610发送RRCReconf igurat1nComplete消息。上行链路许可包括针对初始发送和所需的任意后续重传的上行链路资源许
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