用于異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的切換管理的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及長期演進(jìn)(LTE)系統(tǒng)內(nèi)的協(xié)議棧架構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]已知的是，將小小區(qū)部署在蜂窩網(wǎng)絡(luò)內(nèi)具有增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)容量的效果。因而，為了提升寬帶服務(wù)并且滿足流量增長，已經(jīng)給出了不同的無線網(wǎng)絡(luò)部署，包括范圍從數(shù)千米至數(shù)米的不同小區(qū)尺寸。
[0003]具體而言，蜂窩網(wǎng)絡(luò)包括分別由大的傘小區(qū)(被稱為宏小區(qū))覆蓋的多個小小區(qū)集合。小小區(qū)，包括微小區(qū)、微微小區(qū)和毫微微小區(qū)，常規(guī)上被部署在密集流量的環(huán)境中，諸如都市/郊區(qū)區(qū)域和市中心。
[0004]它遵循如下，為了在給定區(qū)域中支持密集的流量，可以在不同頻率上部署大量的小小區(qū)，得到頻率間異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)。例如，與宏小區(qū)覆蓋網(wǎng)絡(luò)層相比，小小區(qū)層的更高頻率的使用實現(xiàn)了小小區(qū)流量的高數(shù)據(jù)速率。
[0005]然而，小小區(qū)聯(lián)網(wǎng)的最具有挑戰(zhàn)的問題之一是宏小區(qū)與小小區(qū)之間的切換管理、或者更一般性地說是移動性管理。事實上，小小區(qū)部署越密集，移動站更頻繁地跨小區(qū)移動，導(dǎo)致更多的切換需求。因此，為了受益于由小小區(qū)所服務(wù)的高數(shù)據(jù)速率，移動站受束縛于經(jīng)歷宏小區(qū)與小小區(qū)之間的非常頻繁嚴(yán)重的切換機(jī)制，導(dǎo)致較低的服務(wù)質(zhì)量(即，通信質(zhì)量降級、臨時中斷、數(shù)據(jù)損失、服務(wù)掉線的潛在風(fēng)險)和更快的移動站功率損耗。特別地，該服務(wù)質(zhì)量降低隨著小小區(qū)部署的密集而更嚴(yán)重。
[0006]本發(fā)明的一個目標(biāo)是增強(qiáng)在小小區(qū)由宏小區(qū)網(wǎng)絡(luò)覆蓋的密集小小區(qū)網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量。
[0007]本發(fā)明的另一個目標(biāo)是增強(qiáng)頻率間異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的、特別地是在覆蓋多個小小區(qū)的大小區(qū)(宏小區(qū))內(nèi)的切換機(jī)制。
[0008]本發(fā)明的另一個目標(biāo)是緩解針對給定的宏小區(qū)的小小區(qū)的切換信令負(fù)載。
[0009]本發(fā)明的另一個目標(biāo)是提供經(jīng)由小小區(qū)遞送用戶平面流量的方法，以受益于較高的數(shù)據(jù)速率而同時保持由宏小區(qū)的控制平面服務(wù)的用戶設(shè)備。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]各種實施例旨在于解決以上闡述的問題中的一個或多個問題的影響。以下給出了實施例的簡單總結(jié)，以便提供對各種實施例的一些方面的基本理解。該總結(jié)不是這些各種實施例的詳盡概述。它不旨在于標(biāo)識出重要元素的關(guān)鍵或者描繪這些各種實施例的范圍。它唯一目的是以簡化方式給出一些概念作為稍后討論的更詳細(xì)描述的前序。
[0011]各種實施例涉及一種基站，該基站控制第一小區(qū)并且向用戶設(shè)備提供用戶平面和控制平面，所述第一小區(qū)覆蓋在第二基站的控制之下的第二小區(qū)，該第二基站借助3GPP X2接口連接到所述基站，所述第二小區(qū)是用戶設(shè)備的潛在的切換目標(biāo)，所述用戶平面包括分組數(shù)據(jù)匯聚協(xié)議層、無線電鏈路控制層、媒體訪問控制層和物理層，所述基站被配置為通過3GPP X2接口將用戶平面的媒體訪問控制層和物理層切換到所述第二基站，使得用戶平面流量通過所述第二基站的媒體訪問控制層和物理層而被遞送至用戶設(shè)備。
[0012]根據(jù)一個較寬的方面，上述基站進(jìn)一步被配置為保持控制平面以及用戶平面的分組數(shù)據(jù)匯聚協(xié)議層和無線電鏈路控制層。
[0013]根據(jù)另一個較寬的方面，上述基站進(jìn)一步被配置為通過3GPP X2接口向所述第二基站發(fā)送消息，以便更新所述第二基站的用戶平面配置來實現(xiàn)切換。
[0014]根據(jù)另一個較寬的方面，上述基站進(jìn)一步被配置為通過3GPP X2接口向所述第二基站發(fā)送消息以便遞送至用戶設(shè)備，該消息包含用戶設(shè)備的用戶數(shù)據(jù)流量的無線電鏈路控制分組數(shù)據(jù)單元。
[0015]根據(jù)另一個較寬的方面，上述基站進(jìn)一步被配置為通過3GPP X2接口向所述第二基站發(fā)送消息，以便更新所述第二基站的用戶平面配置來實現(xiàn)切換，該消息包含去往第二基站以便遞送至用戶設(shè)備的、用戶設(shè)備的用戶數(shù)據(jù)流量的無線電鏈路控制分組數(shù)據(jù)單元。
[0016]各種實施例進(jìn)一步涉及一種通信網(wǎng)絡(luò)，該通信網(wǎng)絡(luò)包括上述基站。
[0017]各種實施例進(jìn)一步涉及在基站的控制之下的網(wǎng)絡(luò)小區(qū)中的切換的方法，所述網(wǎng)絡(luò)小區(qū)覆蓋在第二基站的控制之下的第二小區(qū)，該第二基站借助3GPP X2接口連接到所述基站，所述第二小區(qū)是用戶設(shè)備的潛在的切換目標(biāo)，所述用戶平面包括分組數(shù)據(jù)匯聚協(xié)議層、無線電鏈路控制層、媒體訪問控制層和物理層，所述方法包括通過3GPP X2接口將用戶平面的媒體訪問控制層和物理層切換到所述第二基站的步驟，使得用戶平面流量通過所述第二基站的媒體訪問控制層和物理層而被遞送至用戶設(shè)備。
[0018]盡管各種實施例容許各種修改和替換形式，它們的具體實施例已經(jīng)在附圖中以示例的方式被示出。然而，應(yīng)當(dāng)理解的是，本文中的具體實施例的描述不旨在于將各種實施例限制到所公開的具體形式。
[0019]當(dāng)然可以理解的是，在任何這樣的實施例的開發(fā)時，實施方式專用的決策應(yīng)當(dāng)被做出以達(dá)到開發(fā)者的具體目標(biāo)，諸如遵從系統(tǒng)有關(guān)的約束和商業(yè)有關(guān)的約束。將理解的是，這樣的開發(fā)工作可能是耗費(fèi)時間的，但是對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人的理解而言是獲得本公開內(nèi)容的益處的途徑。
【附圖說明】
[0020]根據(jù)以下公開內(nèi)容和權(quán)利要求，本發(fā)明的目標(biāo)、優(yōu)點和其他特征將變得更清楚。僅參照附圖而出于示例的目的給出以下優(yōu)選實施例的非限制性描述，其中:
[0021]圖1是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的示出用于用戶平面和控制平面的無線電協(xié)議架構(gòu)的示意圖；
[0022]圖2是根據(jù)一個實施例的示出用于用戶平面和控制平面的無線電協(xié)議架構(gòu)的示意圖；
[0023]圖3是根據(jù)以上實施例的示出在網(wǎng)絡(luò)實體之間的交互的示意圖。
【具體實施方式】
[0024]術(shù)語用戶設(shè)備(UE)旨在于指的是支持LTE或LTE-A或者兩者的任何用戶裝置(也被稱為移動站、訂戶站、移動終端、用戶終端或無線設(shè)備)。
[0025]控制宏小區(qū)的eNodeB (對于演進(jìn)型節(jié)點B而言是eNB，也被稱為基收發(fā)器系統(tǒng)、基站、或接入點)在下文中被指示為宏eNodeB(或者宏基站)。類似地，控制小小區(qū)(諸如微小區(qū)、微微小區(qū)毫微微小區(qū))的eNodeB被指示為小eNodeB或者小基站(分別是微eNodeB、微微eNodeB、毫微微eNodeB)。
[0026]參照圖1，示出了通過3GPP定義的SI接口連接到核心網(wǎng)的宏eNodeB 1，3GPP定義的SI接口被劃分為S1-控制平面(Sl-C)和S1-用戶平面(Sl-U) O此外，宏eNodeB I經(jīng)由LTE無線電接口 Uu向UE 2提供用戶平面3和控制平面4。
[0027]在LTE網(wǎng)絡(luò)內(nèi)，eNodeB借助3GPP定義的X2接口而互連。
[0028]UE 2與宏eNodeB I之間的無線電接口協(xié)議的層基于開放系統(tǒng)互連(OSI)模型。
[0029]事實上，負(fù)責(zé)攜帶UE 2的數(shù)據(jù)流量(即負(fù)責(zé)用戶數(shù)據(jù)傳輸)的用戶平面3依賴于位于宏eNodeB I中的協(xié)議棧。這個協(xié)議棧包括分組數(shù)據(jù)匯聚協(xié)議(PDCP)層、無線電鏈路控制(RLC)層、媒體訪問控制(MAC)層和物理(PHY)層。
[0030]通過攜帶控制信息(也被稱為信令)而負(fù)責(zé)控制機(jī)制的控制平面4基于位于宏eNodeB I中的協(xié)議棧。這個協(xié)議棧包括分組數(shù)據(jù)匯聚協(xié)議(TOCP)層、無線電鏈路控制(RLC)層、媒體訪問控制(MAC)層和物理(PHY)層。
[0031]特別地，根據(jù)在圖1中所描繪的現(xiàn)有技術(shù)，用于用戶平面3的協(xié)議棧和用于控制平面4的協(xié)議棧均位于宏eNodeB I中。
[0032]現(xiàn)在參照圖2，協(xié)議棧架構(gòu)被設(shè)計為使得當(dāng)由宏eNodeB I服務(wù)的UE 2在由宏小區(qū)覆蓋的小小區(qū)(即潛在的切換目標(biāo)小小區(qū))的覆蓋范圍(或者覆蓋范圍邊緣)之下(或者朝向其移動)時，這個UE2的(多個)EUTRAN無線電接入承載(多個(E-RAB))的數(shù)據(jù)流量(即，用戶平面3)被切換到控制小小區(qū)的小eNodeB，同時保持與位于宏eNodeB I中的這些E-RAB對應(yīng)的控制平面4、UE環(huán)境和HXP/RLC實體。特別地，用戶平面3的協(xié)議架構(gòu)以及控制平面4的協(xié)議架構(gòu)被設(shè)計為使得當(dāng)UE 2從宏小區(qū)移動到小小區(qū)時，涉及宏eNodeB I的切換信令和動作以及整體切換中斷時間被減少至它的最小水平。
[0033]通過將宏eNodeB I中的用戶平面3的MAC層和PHY層切換到小eNodeB 5，旨在于意味著將這些層的功能委派/影響至它們在小eNodeB 5中的對應(yīng)層的事實。
[0034]因而，在一個實施例中，用于控制平面4的協(xié)議棧和用于用戶平面3的協(xié)議棧如以下那樣在兩個eNodeB(即兩個小區(qū))之間、S卩在服務(wù)宏eNodeB I和服務(wù)小eNodeB 5之間被分割:
[0035]-用于控制平面4的協(xié)議棧被維持在服務(wù)宏eNodeBI中；并且
[0036]-用于用戶平面3的協(xié)議棧在宏eNodeBI與小eNodeB 5之間
[0037]分割:H)CP層和RLC層位于宏eNodeB 1，而用戶平面3的MAC層和PHY層被切換至小 eNodeB 5。
[0038]因此，用戶平面流量(S卩，(多個)數(shù)據(jù)流)盡可能多地被引導(dǎo)至小eNodeB 5，同時在宏eNodeB I上保持控制平面流量。在對應(yīng)于上述實施例的協(xié)議棧的圖3中，宏eNodeB I與小eNodeB 5之間的3GPP定義的X2接口被適配為實現(xiàn)UE 2的多個E-RAB的RLCPDU (無線電鏈路控制分組數(shù)據(jù)單元)(用戶數(shù)據(jù)流量)從宏eNodeBl到小eNodeB 5