СПОСОБ МОБИЛЬНОЙ СВЯЗИ И БАЗОВАЯ РАДИОСТАНЦИЯ Российский патент 2015 года по МПК H04W16/32 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к способу мобильной связи и к базовой радиостанции.

Уровень техники

В схеме LTE-Advanced (Long Term Evolution, долгосрочное развитие) имеется возможность использования ретрансляционного узла RN (relay node), соединяющегося с базовой радиостанцией DeNB (Doner eNB, делегирующая (исходная) eNB).

Список цитируемых материалов. Непатентная литература:

3GPP TR36.806 (V9.0.0), "Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Relay architectures for E-UTRA (LTE-Advanced) (Release.9)", March, 2010.

3GPP TS36.423 (V9.3.0), "Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network (E-UTRAN); X2 application protocol (X2AP)", June, 2010.

Можно рассмотреть ситуацию, в которой в схеме LTE-Advanced с одной базовой радиостанцией DeNB соединено несколько ретрансляционных узлов RN.

Базовая радиостанция eNB в системе мобильной связи LTE устанавливает интерфейс X2 между данной базовой радиостанцией eNB и соседней базовой радиостанцией eNB с целью передачи сигнала управления хэндовером или информации о нагрузке на базовую радиостанцию eNB без участия коммутационного центра MME мобильной связи.

Однако в конфигурации, в которой предполагается использовать несколько ретрансляционных узлов RN, работающих под управлением базовой радиостанции DeNB, установление ретрансляционным узлом RN интерфейса X2 между данным ретрансляционным узлом RN и всеми соседними базовыми радиостанциями eNB может привести к возрастанию нагрузки на базовые радиостанции eNB.

По указанной причине был предложен способ, в котором базовая радиостанция DeNB объединяет в себе интерфейсы X2 между базовой радиостанцией DeNB и ретрансляционными узлами RN, работающими под управлением базовой радиостанции DeNB, и устанавливает один интерфейс X2 между базовой радиостанцией DeNB и соседней базовой радиостанцией eNB независимо от количества ретрансляционных узлов RN, работающих под управлением базовой радиостанции DeNB.

Однако при этом в случае выполнения соседней базовой радиостанцией eNB хэндовера мобильной станции UE в соту, находящуюся под управлением ретрансляционного узла RN, работающего под управлением базовой радиостанции DeNB, отсутствует явное указание на то, какая информация управления должна сохраняться, или на то, как следует формировать указанную информацию управления.

Раскрытие изобретения

Настоящее изобретение сделано с учетом вышеуказанного недостатка, и целью настоящего изобретения является предложение способа мобильной связи и базовой радиостанции, дающих возможность при выполнении мобильной станцией UE хэндовера в соту, работающую под управлением ретрансляционного узла RN, сформировать в базовой радиостанции eNB необходимую информацию.

Первая особенность настоящего изобретения представляет собой способ мобильной связи, включающий шаг передачи первой базовой радиостанцией во вторую базовую радиостанцию информации идентификации соты, работающей под управлением одного или нескольких ретрансляционных узлов, в качестве информации идентификации соты, работающей под управлением первой базовой радиостанции, при соединении одного или нескольких ретрансляционных узлов с первой базовой радиостанцией.

Вторая особенность настоящего изобретения представляет собой базовую радиостанцию, с которой соединены один или несколько ретрансляционных узлов, выполненную с возможностью передачи в соседнюю базовую радиостанцию информации идентификации соты, работающей под управлением одного или нескольких ретрансляционных узлов, в качестве информации идентификации соты, работающей под управлением базовой радиостанции.

Технический результат изобретения

Как указано выше, настоящее изобретение дает возможность предложить способ мобильной связи и базовую радиостанцию, дающие возможность при выполнении мобильной станцией UE хэндовера в соту, работающую под управлением ретрансляционного узла RN, сформировать в базовой радиостанции eNB необходимую информацию.

Краткое описание чертежей

Фиг.1 представляет собой общую схему конфигурации системы мобильной связи в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг.2 представляет собой диаграмму последовательности операций, иллюстрирующую функционирование системы мобильной связи в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг.3 представляет собой схему примера сообщения «eNB Configuration Update», используемого в системе мобильной связи в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг.4 представляет собой схему примера элемента информации «Served Cell Information» сообщения «eNB Configuration Update», используемого в системе мобильной связи в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг.5 представляет собой диаграмму последовательности операций, иллюстрирующую функционирование системы мобильной связи в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг.6 представляет собой схему примера сообщения «X2 Setup Request», используемого в системе мобильной связи в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг.7 представляет собой диаграмму последовательности операций, иллюстрирующую функционирование системы мобильной связи в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг.8 представляет собой схему примера сообщения «X2 Setup Response», используемого в системе мобильной связи в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг.9 представляет собой диаграмму последовательности операций, иллюстрирующую функционирование системы мобильной связи в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения.

Осуществление изобретения

Система мобильной связи в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения

Далее со ссылкой на фиг.1-9 описывается система мобильной связи в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения.

Система мобильной связи в соответствии с данным вариантом осуществления представляет собой систему мобильной связи LTE-Advanced, включающую узел ММЕ (Mobility Management Entity) управления мобильностью, базовую радиостанцию eNB, базовую радиостанцию DeNB и ретрансляционные узлы RN#1-#3, как показано на фиг.1.

Предполагается, что в данной системе ретрансляционный узел RN#1 управляет сотой #1, ретрансляционный узел RN#2 управляет сотой #2, ретрансляционный узел RN#3 управляет сотой #3, а базовая радиостанция DeNB управляет сотой #А.

Базовая радиостанция DeNB выполнена с возможностью передачи сообщений «eNB Configuration Update» (обновление конфигурации eNB), «X2 Setup Request» (запрос установления интерфейса X2), «X2 Setup Response» (ответ установления интерфейса X2) и т.п.в соседнюю базовую радиостанцию eNB через интерфейс X2 (то есть через соединение X2 для передачи сигнализации).

Независимо от количества ретрансляционных узлов RN, соединенных с базовой радиостанцией DeNB, достаточно, чтобы между базовой радиостанцией DeNB и базовой радиостанцией eNB было установлено одно соединение X2 для передачи сигнализации.

Далее со ссылкой на фиг.2-9 описывается функционирование системы мобильной связи в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения.

Во-первых, далее со ссылкой на фиг.2-4 описывается функционирование системы мобильной связи в соответствии с данным вариантом осуществления в случае передачи базовой радиостанцией DeNB в базовую радиостанцию eNB информации идентификации сот #1-#3, работающих под управлением ретрансляционных узлов RN#1-#3, в сообщении «eNB Configuration Update».

Как показано на фиг.2, на шаге S1001 выполняется операция установления соединения RRC между базовой радиостанцией DeNB и ретрансляционными узлами RN#1-#3.

На шаге S1002 между ретрансляционными узлами RN#1-#3 и узлом ММЕ управления мобильностью выполняется операция присоединения UE (UE Attach), a на шаге S1003 узел ММЕ управления мобильностью принимает данные абонентов ретрансляционных узлов RN#1-#3 из сервера HSS управления информацией об абонентах (Home Subscriber Server, сервер данных собственных абонентов).

На шаге S1004 между узлом MME управления мобильностью и базовой радиостанцией DeNB устанавливается стандартный канал для ретрансляционных узлов RN#1-#3, а на шаге S1005 между узлом MME управления мобильностью и базовой радиостанцией DeNB задается контекст UE для ретрансляционных узлов RN#1-#3.

На шаге S1006 выполняется операция перенастройки соединения RRC (RRC reconfiguration) между базовой радиостанцией DeNB и ретрансляционными узлами RN#1-#3.

В результате между базовой радиостанцией DeNB и ретрансляционными узлами RN#1-#3 устанавливается IP-соединение в плоскости пользователя (Li-plane).

На шаге S1101 ретрансляционные узлы RN#1-#3 загружают конфигурацию узла из системы О&М (Operation & Maintenance, система обеспечения функционирования и технического обслуживания).

На шагах S1102A и S1102B между базовой радиостанцией DeNB и ретрансляционными узлами RN#1-#3 устанавливаются интерфейс S1 и интерфейс X2, а на шагах S1103A и S1103B базовая радиостанция DeNB передает в базовую радиостанцию eNB сообщение «eNB Configuration Update».

В сообщении «eNB Configuration Update» базовая радиостанция DeNB передает в базовую радиостанцию eNB информацию идентификации сот #1-#3, работающих под управлением ретрансляционных узлов RN#1-#3, в качестве информации идентификации соты, работающей под управлением базовой радиостанции DeNB.

Конкретно, как показано на фиг.3 и фиг.4, базовая радиостанция DeNB передает, например, параметры PCI (Physical Cell ID, физический идентификатор соты) и ECGI (Enhanced Cell Global ID, усовершенствованный глобальный идентификатор соты) сот #1-#3, работающих под управлением ретрансляционных узлов RN#1-#3, в элементе информации «PCI» или «Cell ID», содержащемся в элементе информации «Served Cell Information» (информация обслуживаемой соты) элемента информации «Served Cells To Add» (обслуживаемые соты для добавления) в сообщении «eNB Configuration Update».

На фиг.3 показан пример формата сообщения «eNB Configuration Update», определенный в документе 3GPP TS36.423, а на фиг.4 показан пример формата сообщения «Served Cell Information», определенный в документе 3GPP TS36.423.

Следует учесть, что при добавлении нового ретрансляционного узла RN базовая радиостанция DeNB имеет возможность передать в базовую радиостанцию DeNB параметры ретрансляционного узла RN, например, PCI или ECGI, в произвольный момент времени в элементе информации «PCI» или «Cell ID», содержащемся в элементе информации «Served Cell Information» элемента информации «Served Cells To Add» в сообщении «eNB Configuration Update».

Кроме того, при изменении настроек уже используемого ретрансляционного узла RN базовая радиостанция DeNB имеет возможность передать в базовую радиостанцию DeNB параметры ретрансляционного узла RN, установленные после указанного изменения, в произвольный момент времени в элементе информации, содержащемся в элементе информации «Served Cell Information» элемента информации «Served Cells To Add» в сообщении «eNB Configuration Modify» (изменение конфигурации eNB).

Кроме того, при отключении использовавшегося ретрансляционного узла RN базовая радиостанция DeNB имеет возможность сообщить в базовую радиостанцию DeNB о прекращении работы данного ретрансляционного узла RN в произвольный момент времени посредством сообщения «eNB Configuration Delete» (удаление конфигурации eNB).

Во-вторых, далее со ссылкой на фиг.4-6 описывается функционирование системы мобильной связи в соответствии с данным вариантом осуществления в случае передачи базовой радиостанцией DeNB в базовую радиостанцию eNB информации идентификации сот #1-#3, работающих под управлением ретрансляционных узлов RN#1-#3, в сообщении «X2 Setup Request».

Как показано на фиг.5, на шаге S2001 система O&M сообщает в базовую радиостанцию DeNB сетевой адрес транспортного уровня (адрес TNL, Transport Network Layer) базовой радиостанции eNB, например, IP-адрес.

На шаге S2002 базовая радиостанция DeNB передает в базовую радиостанцию eNB сообщение «X2 Setup Request», используя указанный адрес TNL базовой радиостанции eNB.

В указанном сообщении «X2 Setup Request» базовая радиостанция DeNB передает в базовую радиостанцию eNB информацию идентификации сот #1-#3, работающих под управлением ретрансляционных узлов RN#1-#3, в качестве информации идентификации соты, работающей под управлением базовой радиостанции DeNB.

Конкретно, как показано на фиг.4 и фиг.6, базовая радиостанция DeNB передает, например, параметры PCI или ECGI сот #1-#3, работающих под управлением ретрансляционных узлов RN#1-#3, в элементе информации «PCI» или «Cell ID», содержащемся в элементе информации «Served Cell Information» элемента информации «Served Cells» (обслуживаемые соты) в сообщении «X2 Setup Request».

На фиг.6 показан пример формата сообщения «X2 Setup Request», определенного в документе 3GPP TS36.423.

В-третьих, далее со ссылкой на фиг.4, 7 и 8 описывается функционирование системы мобильной связи в соответствии с данным вариантом осуществления в случае передачи базовой радиостанцией DeNB в базовую радиостанцию eNB информации идентификации сот #1-#3, работающих под управлением ретрансляционных узлов RN#1-#3, в сообщении «X2 Setup Response».

Как показано на фиг.7, на шаге S3001 базовая радиостанция eNB передает в узел ММЕ управления мобильностью сообщение «S1 Setup Request» (запрос установления интерфейса S1), а на шаге S3002 узел ММЕ управления мобильностью передает в базовую радиостанцию eNB сообщение «S1 Setup Response» (ответ установления интерфейса S1).

На шаге S3003 базовая радиостанция eNB передает в базовую радиостанцию DeNB сообщение «X2 Setup Request», а на шаге S3004 базовая радиостанция DeNB передает в базовую радиостанцию eNB сообщение «X2 Setup Response».

На данном шаге в указанном сообщении «X2 Setup Response» базовая радиостанция DeNB передает в базовую радиостанцию eNB информацию идентификации сот #1-#3, работающих под управлением ретрансляционных узлов RN#1-#3, в качестве информации идентификации соты, работающей под управлением базовой радиостанции DeNB.

Конкретно, как показано на фиг.4 и фиг.8, базовая радиостанция DeNB передает, например, параметры PCI или ECG1 сот #1-#3, работающих под управлением ретрансляционных узлов RN#1-#3, и т.п.в элементе информации «PCI» или «Cell ID», содержащемся в элементе информации «Served Cell Information» элемента информации «Served Cells» в сообщении «X2 Setup Response».

На фиг.8 показан пример формата сообщения «X2 Setup Response», определенного в документе 3GPP TS36.423.

В-четвертых, далее со ссылкой на фиг.3 и фиг.9 описывается функционирование системы мобильной связи в соответствии с данным вариантом осуществления в случае, когда базовая радиостанция DeNB сообщает в базовую радиостанцию eNB о прекращении связи в сотах #1-#3, работающих под управлением ретрансляционных узлов RN#1-#3, посредством сообщения «eNB Configuration Update».

Как показано на фиг.9, на шаге S4001 базовая радиостанция DeNB сообщает в базовую радиостанцию eNB о прекращении связи в сотах #1-#3, работающих под управлением ретрансляционных узлов RN#1-#3, посредством сообщения «eNB Configuration Update».

Конкретно, как показано на фиг.3, базовая радиостанция DeNB сообщает о прекращении связи (например, вследствие отключения ретрансляционных узлов RN#1-#3) в сотах #1-#3, работающих под управлением ретрансляционных узлов RN#1-#3,, посредством элемента информации «Deactivation Indication» (признак деактивации), содержащегося в элементе информации «Served Cells To Modify» (обслуживаемые соты, подлежащие изменению) в сообщении «eNB Configuration Update».

На шаге S4002 совместно базовой радиостанцией DeNB и ретрансляционными узлами RN#1-#3 выполняется операция выключения ретрансляционных узлов RN#1-#3.

Указанная операция может быть, например, такой же, как операция перехода мобильной станции UE в состояние ожидания или операция отсоединения мобильной станции UE.

В системе мобильной связи в соответствии с данным вариантом осуществления базовая радиостанция eNB может воспринимать соты #1-#3, работающие под управлением ретрансляционных узлов RN#1-#3, как соты, работающие под управлением базовой радиостанции DeNB, в результате чего нагрузка на базовую радиостанцию eNB по управлению сотами #1-#3, работающими под управлением ретрансляционных узлов RN#1-#3, может быть снижена.

Особенности вышеописанного варианта осуществления могут быть изложены следующим образом.

Первая особенность данного варианта осуществления представляет собой способ мобильной связи, включающий шаг передачи базовой радиостанцией DeNB (первой базовой радиостанцией) в базовую радиостанцию eNB (во вторую базовую радиостанция) информации идентификации (PCI или ECGI) сот#1-#3, работающих под управлением нескольких ретрансляционных узлов RN#1-#3, в качестве информации идентификации соты, работающей под управлением базовой радиостанции DeNB, при соединении ретрансляционных узлов RN#1-#3 с базовой радиостанцией DeNB.

В первой особенности данного варианта осуществления на вышеописанном шаге базовая радиостанция DeNB может передавать информацию идентификации сот #1-#3, работающих под управлением ретрансляционных узлов RN#1-#3, в сообщении «eNB Configuration Update».

В первой особенности данного варианта осуществления на вышеописанном шаге базовая радиостанция DeNB может передавать информацию идентификации сот #1-#3, работающих под управлением ретрансляционных узлов RN#1-#3, в сообщении «X2 Setup Response», передаваемом в ответ на сообщение «X2 Setup Request» из базовой радиостанции eNB.

В первой особенности данного варианта осуществления на вышеописанном шаге, если из узла ММЕ управления мобильностью принята информация идентификации (IP-адрес) базовой радиостанции eNB, базовая радиостанция DeNB может передавать в базовую радиостанцию eNB информацию идентификации сот

#1-#3, работающих под управлением ретрансляционных узлов RN#1-#3, в сообщении «X2 Setup Request».

В первой особенности данного варианта осуществления на вышеописанном шаге базовая радиостанция DeNB может передавать в базовую радиостанцию eNB информацию «Deactivate indication», извещающую о прекращении связи в сотах #1-#3, работающих под управлением ретрансляционных узлов RN#1-#3.

Вторая особенность данного варианта осуществления представляет собой базовую радиостанцию DeNB, с которой соединены несколько ретрансляционных узлов RN#1-#3, выполненную с возможностью передачи в соседнюю базовую радиостанцию eNB информации идентификации сот #1-#3, работающих под управлением ретрансляционных узлов RN#1-#3, в качестве информации идентификации соты, работающей под управлением базовой радиостанции DeNB.

Во второй особенности данного варианта осуществления базовая радиостанция DeNB может быть выполнена с возможностью передачи информации идентификации сот #1-#3, работающих под управлением ретрансляционных узлов RN#1-#3, в сообщении «eNB Configuration Update».

Во второй особенности данного варианта осуществления базовая радиостанция DeNB может быть выполнена с возможностью передачи информации идентификации сот #1-#3, работающих под управлением ретрансляционных узлов RN#1-#3, в сообщении «X2 Setup Response», передаваемом в ответ на сообщение «X2 Setup Request» из базовой радиостанции eNB.

Во второй особенности данного варианта осуществления базовая радиостанция DeNB может быть выполнена с возможностью, если из узла ММЕ управления мобильностью принята информация идентификации базовой радиостанции eNB, передачи в базовую радиостанцию eNB информации идентификации сот #1-#3, работающих под управлением ретрансляционных узлов RN#1-#3, в сообщении «X2 Setup Request».

Во второй особенности данного варианта осуществления базовая радиостанция DeNB может быть выполнена с возможностью передачи в базовую радиостанцию eNB информации «Deactivate indication», извещающей о прекращении связи в сотах #1-#3, работающих под управлением ретрансляционных узлов RN#1-#3.

Функции узла ММЕ управления мобильностью, базовых радиостанций DeNB и eNB, ретрансляционного узла RN и мобильной станции UE могут быть осуществлены аппаратными средствами, программным модулем, выполняемым процессором, или сочетанием указанных средств.

Указанный программный модуль может находиться на носителе информации любого типа, например, в оперативном запоминающем устройстве (Random Access Memory, RAM), во флэш-памяти, в постоянном запоминающем устройстве (Read Only Memory, ROM), в постоянном стираемом запоминающем устройстве (Erasable Programmable ROM, EPROM), на электрически программируемом стираемом постоянном запоминающем устройстве (Electronically Erasable and Programmable ROM, EEPROM), в регистре, на жестком диске, на съемном диске или на компакт-диске (CD-ROM).

Носитель информации соединяется с процессором так, чтобы процессор мог записывать информацию на носитель информации и считывать информацию с носителя информации. Носитель информации также может быть встроен в процессор. Носитель информации и процессор могут входить в состав специализированной интегральной схемы (Application-Specific Integrated Circuit, ASIC). Указанная ASIC может входить в состав узла ММЕ управления мобильностью, базовых радиостанций DeNB и eNB, ретрансляционного узла RN или мобильной станции UE. Кроме того, носитель информации и процессор могут входить в состав узла ММЕ управления мобильностью, базовых радиостанций DeNB и eNB, ретрансляционного узла RN и мобильной станции UE как дискретные компоненты.

Настоящее изобретение подробно пояснялось здесь с использованием вышеприведенных вариантов осуществления изобретения, тем не менее специалистам в данной области должно быть понятно, что настоящее изобретение не ограничено приведенными вариантами. Настоящее изобретение может быть осуществлено с изменениями без выхода за пределы сущности и объема настоящего изобретения, определяемых формулой изобретения. Соответственно, описание конкретных вариантов осуществления предназначено лишь для пояснения примеров и не накладывает никакого ограничения на настоящее изобретение.

Перечень обозначений:

RN… ретрансляционный узел

DeNB, eNB… базовая радиостанция

MME… узел управления мобильностью.

Изобретение относится к системам мобильной связи. Технический результат заключается в обеспечении формирования управляющей информации в базовой радиостанции eNB при выполнении мобильной станции UE хендовера в соту, работающую под управлением ретрансляционного узла RN. Способ мобильной связи в соответствии с настоящим изобретением включает, при наличии соединенных с базовой радиостанцией DeNB нескольких ретрансляционных узлов RN#1-#3, шаг передачи базовой радиостанцией DeNB в базовую радиостанцию eNB информации идентификации (PCI или ECGI) сот #1-#3, работающих под управлением ретрансляционных узлов RN#1-#3, в качестве информации идентификации соты, работающей под управлением базовой радиостанции DeNB. 2 н. п. ф-лы, 9 ил.

1. Способ мобильной связи, включающий шаг передачи первой базовой радиостанцией во вторую базовую радиостанцию информации идентификации соты, работающей под управлением одного или нескольких ретрансляционных узлов, в качестве информации идентификации соты, работающей под управлением первой базовой радиостанции, в сообщении «eNB Configuration Update», причем данный шаг начинают выполнять, когда происходит установление интерфейса Х2 между первой базовой радиостанцией и одним или несколькими ретрансляционными узлами, в состоянии, когда интерфейс Х2 был установлен между первой базовой радиостанцией и второй базовой радиостанцией.

2. Базовая радиостанция, выполненная с возможностью передачи в соседнюю базовую радиостанцию информацию идентификации соты, работающей под управлением одного или нескольких ретрансляционных узлов, в качестве информации идентификации соты, работающей под управлением базовой радиостанции, в сообщении «eNB Configuration Update», причем обеспечена возможность начала выполнения указанной передачи, когда происходит установление интерфейса Х2 между базовой радиостанцией и одним или несколькими ретрансляционными узлами, в состоянии, когда интерфейс Х2 был установлен между базовой радиостанцией и соседней базовой радиостанцией.