способ и устройство эстафетной передачи обслуживания в системе мобильной связи

Формула изобретения

1. Способ хэндовера X2 (передачи обслуживания с использованием интерфейса X2) пользовательского модуля (UE), выполняемый в исходном усовершенствованном узле B (eNB), содержащий этапы, на которых

получают идентификатор (ID) первой закрытой группы абонентов (CSG) целевого eNB посредством процедуры установления интерфейса X2,

определяют, можно ли осуществить хэндовер X2 между исходным eNB и целевым eNB, путем сравнения ID первой CSG целевого eNB с ID второй CSG исходного eNB, и

если ID первой CSG и ID второй CSG одинаковы или целевой eNB является eNB открытого доступа, разрешающим доступ UE, входящих в общую группу пользователей, определяют осуществить хэндовер X2 в отношении UE.

2. Способ по п.1, в котором процедура установления интерфейса X2 содержит этапы, на которых

передают запрос установления X2, содержащий ID второй CSG, на целевой eNB, и

принимают ответ на запрос установления X2, содержащий ID первой CSG, от целевого eNB.

3. Способ по п.1, дополнительно содержащий этапы, на которых

если определено осуществить хэндовер X2 для UE, передают на целевой eNB сообщение запроса хэндовера, включающее в себя информацию состояния CSG, для указания того, является ли UE членом, подписанным на конкретную CSG, и

если от целевого eNB принято сообщение квитирования запроса хэндовера, передают на UE сообщение реконфигурирования соединения управления радиоресурсами (RRC), принятое от целевого eNB.

4. Способ по п.1, в котором запрос установления Х2 включает в себя физический идентификатор соты (PCI) для каждой из обслуживаемых сот исходного eNB, и ответ на запрос установления Х2 включает в себя PCI для сот, поддерживаемых целевым eNB.

5. Способ по п.1, в котором UE, не поддерживающему CSG, и UE, поддерживающему CSG, целевой eNB предоставляет разное качество обслуживания на основе информации CSG.

6. Способ хэндовера Х2 (передачи обслуживания с использованием интерфейса Х2) пользовательского модуля (UE), выполняемый в целевом усовершенствованном узле B (eNB), содержащий этапы, на которых:

передают на исходный eNB идентификатор (ID) первой закрытой группы абонентов (CSG) целевого eNB посредством процедуры установления интерфейса X2,

если определено осуществить хэндовер X2 между исходным eNB и целевым eNB, принимают от исходного eNB сообщение запроса хэндовера, содержащее ID второй CSG исходного eNB,

передают на исходный eNB сообщение квитирования запроса хэндовера и сообщение реконфигурирования соединения управления радиоресурсами (RRC) на UE,

принимают от UE сообщение завершения реконфигурирования соединения RRC,

передают сообщение запроса переключения тракта, включающее в себя ID первой CSG, на модуль управления мобильностью (MME), и

если сообщение квитирования запроса переключения тракта принято от ММЕ, выпускают контекст соответствующего несущего канала,

причем, если ID первой CSG и ID второй CSG одинаковы или целевой eNB является eNB открытого доступа, разрешающим доступ UE, входящих в общую группу пользователей, определяют осуществить хэндовер X2.

7. Способ по п.6, в котором сообщение запроса переключения тракта, передаваемое на MME, дополнительно содержит режим доступа, указывающий, что целевой eNB является eNB ограниченного доступа, поддерживающим конкретную CSG, или eNB открытого доступа, разрешающим доступ UE, входящих в общую группу пользователей, или смешанным eNB, поддерживающим как eNB ограниченного доступа, так и eNB открытого доступа.

8. Способ по п.6, в котором процедура установления интерфейса X2 содержит этапы, на которых:

принимают запрос установления X2, содержащий ID второй CSG, от исходного eNB, и

передают ответ на запрос установления X2, содержащий ID первой CSG, на исходный eNB,

при этом запрос установления X2 включает в себя физический идентификатор соты (PCI) для каждой из обслуживаемых сот исходного eNB, и ответ на запрос установления Х2 включает в себя PCI для сот, поддерживаемых целевым eNB.

9. Способ по п.6, дополнительно содержащий этап, на котором предоставляют разное качество обслуживания UE, не поддерживающему CSG, и UE, поддерживающему CSG, на основе информации CSG.

10. Способ хэндовера X2 (передачи обслуживания с использованием интерфейса X2) пользовательского модуля (UE), выполняемый в модуле управления мобильностью (ММЕ), содержащий этапы, на которых:

принимают сообщение запроса переключения тракта от целевого усовершенствованного узла B (eNB),

определяют состояние закрытой группы абонентов (CSG) для представления того, является ли UE членом, подписанным на конкретную CSG, согласно информации CSG, включенной в сообщение запроса переключения тракта,

если информация CSG включает в себя идентификатор (ID) CSG целевого eNB, определяют, что целевой eNB является eNB ограниченного доступа, поддерживающим конкретную CSG,

если сообщение запроса переключения тракта включает в себя ID CSG целевого eNB и режим доступа, заданный как "смешанный", определяют, что целевой eNB является смешанным eNB, поддерживающим как eNB ограниченного доступа, так и eNB открытого доступа, причем eNB открытого доступа разрешает доступ UE, входящих в общую группу пользователей,

передают сообщение запроса обновления несущего канала, включающее в себя состояние CSG, на обслуживающий шлюз (S-GW), и

если сообщение ответа на запрос обновления несущего канала принято от S-GW, передают сообщение квитирования запроса переключения тракта на целевой eNB,

причем, если ID CSG целевого eNB и ID CSG исходного eNB одинаковы или целевой eNB является eNB открытого доступа, определяют осуществить хэндовер X2 между исходным eNB и целевым eNB.

11. Исходный усовершенствованный узел B(eNB) для хэндовера X2 (передачи обслуживания с использованием интерфейса Х2) пользовательского модуля (UE), содержащий

приемник для получения идентификатора (ID) первой закрытой группы абонентов (CSG) целевого eNB посредством процедуры установления интерфейса X2,

контроллер, чтобы определять, можно ли осуществлять хэндовер X2 между исходным eNB и целевым eNB путем сравнения ID первой CSG и ID второй CSG исходного eNB, и если ID первой CSG и ID второй CSG одинаковы или целевой eNB является eNB открытого доступа, определять осуществить хэндовер X2 в отношении UE.

12. Исходный eNB по п.11, в котором процедура установления интерфейса X2 содержит

передачу, с помощью передатчика, запроса установления X2, содержащего ID второй CSG, на целевой eNB, и

прием, с помощью приемника, ответа на запрос установления X2, содержащего ID первой CSG, от целевого eNB.

13. Исходный eNB по п.11, в котором, если определено осуществить хэндовер X2 для UE, передатчик передает на целевой eNB сообщение запроса хэндовера, включающее в себя информацию состояния CSG, для указания того, является ли UE членом, подписанным на конкретную CSG, и

если от целевого eNB принято сообщение квитирования запроса хэндовера, передатчик передает на UE сообщение реконфигурирования соединения управления радиоресурсами (RRC), принятое от целевого eNB.

14. Исходный eNB по п.11, в котором запрос установления X2 включает в себя физический идентификатор соты (PCI) для каждой из обслуживаемых сот исходного eNB, и ответ на запрос установления X2 включает в себя PCI для сот, поддерживаемых целевым eNB.

15. Исходный eNB п.11, при этом UE, не поддерживающему CSG, и UE, поддерживающему CSG, целевой eNB предоставляет разное качество обслуживания на основе информации CSG.

16. Целевой усовершенствованный узел B (eNB) для хэндовера Х2 (передачи обслуживания с использованием интерфейса Х2) пользовательского модуля (UE), содержащий

передатчик, чтобы передавать на исходный eNB идентификатор (ID) первой закрытой группы абонентов (CSG) целевого eNB, посредством процедуры установления интерфейса X2, и передавать на исходный eNB сообщение квитирования запроса хэндовера и сообщение реконфигурирования соединения управления радиоресурсами (RRC) на UE через исходный eNB, и

приемник, чтобы принимать от исходного eNB, если определено осуществить хэндовер X2 между исходным eNB и целевым eNB, сообщение запроса хэндовера, содержащее ID второй CSG исходного eNB, и принимать от UE сообщение завершения реконфигурирования соединения RRC.

17. Целевой eNB по п.16, в котором передатчик передает, на модуль управления мобильностью (ММЕ), сообщение запроса переключения тракта, содержащее ID первой CSG и режим доступа, указывающий, что целевой eNB является eNB ограниченного доступа, поддерживающим конкретную CSG, или eNB открытого доступа, разрешающим доступ UE, входящих в общую группу пользователей, или смешанным eNB, поддерживающим как eNB ограниченного доступа, так и eNB открытого доступа,

информация CSG целевого eNB или информация CSG, широковещательно рассылаемая из целевой соты, включает в себя режим доступа, указывающий, что целевой eNB является eNB ограниченного доступа, поддерживающим конкретную CSG, или смешанным eNB, поддерживающим конкретную CSG и разрешающим доступ UE, входящих в общую группу пользователей,

если целевой eNB является eNB ограниченного доступа или смешанным eNB, информация CSG включает в себя ID CSG для конкретной CSG, и

если целевой eNB поддерживает ту же CSG, которая поддерживается исходным eNB, информация CSG включает в себя идентификатор, указывающий, что целевой eNB поддерживает ту же самую CSG.

18. Целевой eNB по п.16, в котором процедура установления интерфейса X2 содержит

прием, с помощью приемника, запроса установления X2, содержащего ID второй CSG, от исходного eNB, и

передачу, с помощью передатчика, ответа на запрос установления X2, содержащего ID первой CSG, на исходный eNB,

при этом запрос установления X2 включает в себя физический идентификатор соты (PCI) для каждой из обслуживаемых сот исходного eNB, и ответ на запрос установления Х2 включает в себя PCI для сот, поддерживаемых целевым eNB.

19. Целевой eNB по п.16, в котором контроллер предоставляет разное качество обслуживания UE, не поддерживающему CSG, и UE, поддерживающему CSG, на основе информации CSG.

20. Модуль управления мобильностью (ММЕ) для хэндовера X2 (передачи обслуживания с использованием интерфейса Х2) пользовательского модуля (UE), содержащий

приемник для приема сообщения запроса переключения тракта от целевого усовершенствованного узла B (eNB), и

контроллер, чтобы определять состояние закрытой группы абонентов (CSG) для представления того, является ли UE членом, подписанным на конкретную CSG, согласно информации CSG, включенной в сообщение запроса переключения тракта, если информация CSG включает в себя идентификатор (ID) CSG целевого eNB, определять, что целевой eNB является eNB ограниченного доступа, поддерживающим конкретную CSG, если сообщение запроса переключения тракта включает в себя ID CSG целевого eNB и режим доступа, заданный как "смешанный", определять, что целевой eNB является смешанным eNB, поддерживающим как eNB ограниченного доступа, так и eNB открытого доступа, причем eNB открытого доступа разрешает доступ UE, входящих в общую группу пользователей, и

передатчик, чтобы передавать сообщение запроса обновления несущего канала, включающее в себя состояние CSG, на обслуживающий шлюз (S-GW), и если сообщение ответа на запрос обновления несущего канала принято от S-GW, передавать сообщение квитирования запроса переключения тракта на целевой eNB,

причем, если ID CSG целевого eNB и ID CSG исходного eNB одинаковы или целевой eNB является eNB открытого доступа, определяется осуществить хэндовер X2 между исходным eNB и целевым eNB.

Описание изобретения к патенту

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к способу и устройству эстафетной передачи обслуживания (хэндовера) с использованием интерфейса X2 в системе мобильной связи.

Предшествующий уровень техники

Проект долгосрочного развития систем связи (LTE) представляет собой развитие технологии системы мобильной связи третьего поколения (3G), и имеет ряд преимуществ, например, увеличенную емкость сот и сниженную системную задержку.

На Фиг.1 показана схема, демонстрирующая архитектуру системы LTE согласно уровню техники.

Согласно фиг.1, усовершенствованная универсальная наземная сеть радиодоступа (E-UTRAN) системы LTE обычно включает в себя модули управления радиоресурсами, например, усовершенствованные узлы B (eNB) и домашние eNB (HeNB), и может дополнительно включать в себя шлюзы (GW) HeNB. В отсутствие GW HeNB, HeNB могут быть непосредственно соединены с модулями управления мобильностью (MME) базовой сети. При наличии GW HeNB HeNB соединяются с MME через GW HeNB. MME являются важными сетевыми модулями базовой сети и отвечают за такие функции, как создание несущего канала радиодоступа и управление мобильностью.

В системе мобильной связи для улучшения обслуживания конкретных пользователей, образующих конкретную группу, обычно необходимо формировать закрытую группу абонентов (CSG) с множественными модулями управления радиоресурсами. Например, все пользователи, являющиеся сотрудниками компании или жителями кампуса, образуют конкретную группу пользователей. CSG формируется для этой группы пользователей с множественными модулями управления радиоресурсами для обеспечения специализированных услуг доступа.

Модули управления радиоресурсами LTE включают в себя eNB 101 и HeNB 1030. Модули управления радиоресурсами LTE могут дополнительно включать в себя GW 103 HeNB. Все eNB 101 соединены друг с другом через интерфейс X2. Каждый eNB 101 непосредственно соединен с MME 104 в базовой сети (CN) через интерфейс S1. HeNB 102 может соединяться с GW 103 HeNB через интерфейс S1, и затем GW 103 HeNB может соединяться с MME 104 через интерфейс S1. HeNB 102 также может непосредственно соединяться с MME 104 через интерфейс S1. Если в системе не установлены GW 103 HeNB, HeNB 102 непосредственно соединяется с MME 104 через интерфейс S1. eNB 101 и HeNB 102 могут соединяться с множественными MME 104 в CN.

Для обеспечения более разнообразных услуг доступа модули управления радиоресурсами системы LTE, показанные на фиг.1, обычно включают в себя дополнительные типы. Например, HeNB подразделяются на открытые HeNB, смешанные HeNB и HeNB CSG. Открытые HeNB - это HeNB, не предназначенные для какой-либо конкретной группы пользователей, и любой пользовательский модуль (UE) может осуществлять доступ к ним. HeNB CSG - это HeNB в группе пользователей CSG, и доступ к ним разрешен только для UE, принадлежащих конкретной группе, обслуживаемой HeNB CSG. Смешанные HeNB - это HeNB, которые поддерживают функцию CSG, доступ к которым разрешен для UE, принадлежащих конкретной группе пользователей, обслуживаемой смешанными HeNB, а также для UE, принадлежащих общей группе пользователей.

UE может перемещаться между разными HeNB и между HeNB и eNB. Перемещение UE осуществляется посредством хэндовера S1. Хэндовер S1 представляет хэндовер с использованием интерфейса S1.

На Фиг.2 показана схема, демонстрирующая процедуру хэндовера S1 согласно уровню техники. Допустим, каждый из HeNB соединяется с MME через GW HeNB.

Согласно фиг.2, исходный HeNB 217 отправляет сообщение «требуется хэндовер» на GW 219 HeNB на этапе 201a. Как отчет об измерениях отправляется на исходный HeNB 217 с UE 216 и как исходный HeNB 217 инициирует хэндовер, здесь не описано.

На этапе 201b, GW 219 HeNB отправляет сообщение «требуется хэндовер» на MME (220).

На этапе 202a, MME 220 отправляет сообщение запроса хэндовера на GW 219 HeNB, и, на этапе 202b, GW 219 HeNB отправляет сообщение запроса хэндовера на целевой HeNB. Исходный HeNB 217 - это HeNB, на котором первоначально находится UE 216. Целевой HeNB 218 - это HeNB, на который UE осуществляет хэндовер.

На этапе 203, целевой HeNB 218 выделяет ресурсы для UE 216, и на этапе 203a, отправляет сообщение квитирования запроса хэндовера на GW 219 HeNB. На этапе 203b, GW 219 HeNB отправляет сообщение квитирования запроса хэндовера на MME 220.

На этапе 205a, MME 220 отправляет сообщение команды хэндовера на GW 219 HeNB. На этапе 205b, GW 219 HeNB отправляет сообщение команды хэндовера на исходный HeNB 217.

На этапе 206, исходный HeNB 217 отправляет сообщение реконфигурирования соединения управления радиоресурсами (RRC) на UE 216.

На этапе 207, UE 216 синхронизируется с целевой сотой, и на этапе 208, отправляет сообщение завершения реконфигурирования соединения RRC на целевой HeNB 218.

На этапе 209a, целевой HeNB 218 отправляет сообщение извещения о хэндовере на GW 219 HeNB. На этапе 209b, GW 219 HeNB отправляет сообщение извещения о хэндовере на MME 220.

На этапе 210, MME 220 отправляет сообщение запроса модификации несущего канала на обслуживающий шлюз/шлюз сети пакетной передачи данных (S-GW/GW PDN) 225. S-GW используется в основном для обеспечения функции плоскости пользователя. GW PDN используется в основном для функций, например, взимания тарифной платы и законного перехвата. На этапе 211, S-GW и GW PDN могут быть установлены на одном и том же физическом модуле, или могут представлять собой два модуля. Этот этап исключает сигнализационные взаимодействия между S-GW и GW PDN.

На этапе 212, S-GW/GW PDN 225 отправляет сообщение ответа на запрос модификации несущего канала на MME 220.

На этапе 213, UE 216 инициирует процесс обновления зоны слежения (TAU).

На этапе 213a, MME 220 отправляет сообщение команды выпуска контекста UE на GW 219 HeNB. На этапе 213b, GW 219 HeNB отправляет сообщение команды выпуска контекста UE на исходный HeNB 217.

На этапе 214a, исходный HeNB 217 отправляет сообщение завершения выпуска контекста UE 216 на GW 219 HeNB. На этапе 214b, GW 219 HeNB отправляет сообщение завершения выпуска контекста UE 216 на MME 220.

Хотя вышеописанный процесс может реализовать процедуру хэндовера, с учетом большого количества HeNB и, часто, хэндовера UE, если каждый хэндовер осуществляется посредством хэндовера S1, нагрузка базовой сети многократно возрастает, и эффективность хэндовера снижается. Аналогично, вышеупомянутые вопросы также существуют, когда UE перемещается между HeNB и eNB, и между eNB и eNB.

На Фиг.3a-3c показана схема соединений, демонстрирующая применение хэндовера X2 к HeNB согласно уровню техники. На Фиг.3a показана схема соединений, демонстрирующая перемещение (300) UE между HeNB 305a и 305b посредством хэндовера X2. На Фиг.3b показана схема соединений, демонстрирующая перемещение (310) UE от HeNB 315 к eNB 320 посредством хэндовера X2. На Фиг.3c показана схема соединений, демонстрирующая перемещение (325) UE от eNB 330 к HeNB 335 посредством хэндовера X2.

Согласно фиг.3a-3c, поскольку GW HeNB обладает функцией (NNSF) выбора узла уровня без доступа (NAS), GW HeNB будут выбирать обслуживающий MME для UE, подключенного к HeNB, когда HeNB осуществляет доступ к MME через GW HeNB. Однако HeNB не изучает MME, выбранный GW HeNB для UE. Соответственно, при выполнении хэндовера X2, исходный HeNB не может информировать целевой HeNB об обслуживающем MME для UE. Затем, целевой HeNB, или eNB, или GW целевого HeNB, не будет изучать, на какой MME следует отправлять сообщение запроса переключения тракта. Процесс хэндовера не будет успешным, если сообщение будет отправлено на другой MME вместо MME, доступ к которому первоначально осуществлял UE.

Сущность изобретения

Постановка задачи

Согласно вышеописанному уровню техники, перемещение UE между HeNB и eNB также достигается посредством хэндовера S1. Из вышеприведенного анализа следует, что перемещение UE между HeNB посредством хэндовера S1 достигается через CN, которая включает в себя подготовку к хэндоверу и пересылку данных. Если каждое перемещение UE между HeNB достигается посредством хэндовера S1, на CN налагается очень высокая нагрузка в силу очень большого количества HeNB. Эффективность хэндовера может снижаться.

Однако подготовку к хэндоверу и пересылку данных в традиционном процессе хэндовера X2 не нужно осуществлять через MME. Таким образом, процесс хэндовера X2 можно применять для перемещения UE между HeNB.

Решение задачи

Аспекты настоящего изобретения предусматривают решение вышеупомянутых проблем и/или недостатков и обеспечение, по меньшей мере, описанных ниже преимуществ. Соответственно, аспект настоящего изобретения предусматривает способ хэндовера с использованием интерфейса X2 в системе мобильной связи.

Другой аспект настоящего изобретения предусматривает, что идентификатор модуля управления мобильностью (MME) для MME, к которому пользовательский модуль (UE) осуществляет доступ для осуществления хэндовера X2, предоставляется целевому усовершенствованному узлу B (eNB)/домашнему eNB (HeNB) или шлюзу (GW) целевого HeNB в ходе хэндовера X2.

В соответствии с аспектом настоящего изобретения, предусмотрен способ хэндовера пользовательского модуля (UE) исходной базовой станцией (BS). Способ включает в себя этапы, на которых определяют, осуществлять ли хэндовер UE с использованием интерфейса X2, передают сообщение запроса хэндовера на целевую BS, причем сообщение запроса хэндовера включает в себя информацию закрытой группы абонентов (CSG) целевой BS, и принимают сообщение квитирования запроса хэндовера от целевой BS, причем определение того, осуществлять ли хэндовер UE с использованием интерфейса X2, включает в себя этапы, на которых, при наличии интерфейса X2 между исходной BS и целевой BS и если целевая BS не поддерживает CSG или целевая BS поддерживает ту же CSG, которая поддерживается исходной BS, определяют, что необходимо осуществить хэндовер UE с использованием интерфейса X2, и получают информацию CSG целевой BS посредством процедуры установления интерфейса X2.

В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения, предусмотрен способ хэндовера пользовательского модуля (UE) целевой базовой станцией (BS). Способ включает в себя этапы, на которых принимают сообщение запроса хэндовера от исходной BS, причем сообщение запроса хэндовера включает в себя информацию CSG целевой BS, если информация CSG включает в себя идентификатор (ID) первой CSG, определяют, одинаковы ли ID первой CSG и ID второй CSG, и получают ID второй CSG из информации CSG, широковещательно рассылаемой из целевой соты, если ID первой CSG и ID второй CSG одинаковы, передают сообщение квитирования запроса хэндовера на исходную BS и принимают сообщение реконфигурирования управления радиоресурсами (RRC) от UE, передают сообщение запроса переключения тракта, включающее в себя ID второй CSG, на модуль управления мобильностью (MME), и, если сообщение квитирования запроса переключения тракта принято от MME, передают сообщение выпуска контекста восходящей линии связи (UL) на исходную BS.

В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения, предусмотрен способ хэндовера пользовательского модуля (UE) модулем управления мобильностью (MME). Способ включает в себя этапы, на которых принимают сообщение запроса переключения тракта от целевой BS, причем сообщение запроса переключения тракта включает в себя информацию CSG целевой BS, если информация CSG указывает, что целевая BS является BS CSG, поддерживающей конкретную CSG, передают сообщение запроса обновления несущего канала, включающее в себя пользовательскую информацию CSG, на модуль плоскости пользователя, и принимают сообщение ответа на запрос обновления несущего канала, и передают сообщение квитирования запроса переключения тракта на целевую BS, причем информация CSG целевой BS или информация CSG, широковещательно рассылаемая из целевой соты, включает в себя режим доступа, указывающий, что целевая BS является BS CSG, поддерживающей конкретную CSG, или смешанной BS, поддерживающей конкретную CSG и UE, не входящие в конкретную CSG, если целевая BS является BS CSG или смешанной BS, информация CSG включает в себя ID CSG конкретной CSG, и если целевая BS поддерживает ту же CSG, которая поддерживается исходной BS, информация CSG включает в себя идентификатор, указывающий, что целевая BS поддерживает ту же самую CSG.

В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения, предусмотрена исходная базовая станция (BS) для хэндовера пользовательского модуля (UE). Исходная BS включает в себя контроллер для определения, осуществлять ли хэндовер UE с использованием интерфейса X2, передатчик для передачи сообщения запроса хэндовера на целевую BS, причем сообщение запроса хэндовера включает в себя информацию CSG целевой BS, и приемник для приема сообщения квитирования запроса хэндовера от целевой BS, причем, при наличии интерфейса X2 между исходной BS и целевой BS и если целевая BS не поддерживает CSG или целевая BS поддерживает ту же CSG, которая поддерживается исходной BS, контроллер определяет, что необходимо осуществить хэндовер UE с использованием интерфейса X2, и получает информацию CSG целевой BS посредством процедуры установления интерфейса X2.

В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения, предусмотрена целевая базовая станция (BS) для хэндовера пользовательского модуля (UE). Целевая BS включает в себя приемник для приема сообщения запроса хэндовера, содержащего информацию CSG целевой BS, от исходной BS, контроллер для определения, если информация CSG включает в себя ID первой CSG, одинаковы ли ID первой CSG и ID второй CSG, и для получения ID второй CSG из информации CSG, широковещательно рассылаемой из целевой соты, и, если ID первой CSG и ID второй CSG одинаковы, передатчик передает сообщение квитирования запроса хэндовера на исходную BS, приемник принимает сообщение реконфигурирования управления радиоресурсами от UE, передатчик передает сообщение запроса переключения тракта, включающее в себя ID второй CSG, на модуль управления мобильностью (MME), и причем, если сообщение квитирования запроса переключения тракта принято приемником от MME, передатчик передает сообщение выпуска контекста UL на исходную BS.

В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения, предусмотрен способ хэндовера пользовательского модуля (UE) модулем управления мобильностью (MME). Способ, осуществляемый MME, включает в себя этапы, на которых принимают сообщение запроса переключения тракта от целевой BS, причем сообщение запроса переключения тракта включает в себя информацию CSG целевой BS, если информация CSG указывает, что целевая BS является BS CSG, поддерживающей конкретную CSG, передают сообщение запроса обновления несущего канала, включающее в себя пользовательскую информацию CSG, на модуль плоскости пользователя, причем, если сообщение ответа на запрос обновления несущего канала принято, передают сообщение квитирования запроса переключения тракта на целевую BS, и причем информация CSG целевой BS или информация CSG, широковещательно рассылаемая из целевой соты, включает в себя режим доступа, указывающий, что целевая BS является BS CSG, поддерживающей конкретную CSG, или смешанной BS, поддерживающей конкретную CSG и UE, не входящие в конкретную CSG, причем, если целевая BS является BS CSG или смешанной BS, информация CSG включает в себя ID CSG для конкретной CSG, и причем, если целевая BS поддерживает ту же CSG, которая поддерживается исходной BS, информация CSG включает в себя идентификатор, указывающий, что целевая BS поддерживает ту же самую CSG.

Другие аспекты, преимущества и существенные признаки изобретения будут очевидны специалистам в данной области техники из нижеследующего подробного описания, которое, при рассмотрении совместно с прилагаемыми чертежами, раскрывает иллюстративные варианты осуществления изобретения.

Выгодные эффекты изобретения

Согласно технической схеме настоящего изобретения, при выполнении заранее заданного условия, например UE перемещается в пределах одной и той же CSG, или UE перемещается в открытую соту, или UE перемещается в смешанную соту, хэндовер X2 подлежит применению. По сравнению с хэндовером S1 процедура хэндовера X2 требует меньше этапов для осуществления сигнализационного взаимодействия с MME. Таким образом, нагрузка по обработке, налагаемая на базовую сеть, снижается и эффективность хэндовера повышается.

Описание чертежей

Вышеописанные и другие аспекты, признаки и преимущества определенных иллюстративных вариантов осуществления настоящего изобретения явствуют из нижеследующего описания, рассмотренного совместно с прилагаемыми чертежами, на которых:

фиг.1 - схема, демонстрирующая структуру системы Проекта долгосрочного развития систем связи (LTE) согласно предшествующему уровню техники;

фиг.2 - схема, демонстрирующая традиционный хэндовер S1 согласно предшествующему уровню техники;

фиг.3a-3c - схемы, демонстрирующие каждую разновидность структуры соединений в случае применения хэндовера X2 к домашнему усовершенствованному узлу B (HeNB) согласно предшествующему уровню техники;

фиг.4 - схема, демонстрирующая структуру соединений при осуществлении хэндовера X2 посредством HeNB в соответствии с иллюстративным вариантом осуществления настоящего изобретения;

фиг.5a - блок-схема операций, демонстрирующая способ хэндовера X2 согласно первому иллюстративному варианту осуществления настоящего изобретения;

фиг.5b - схема, демонстрирующая процедуру установления интерфейса X2 в соответствии с первым иллюстративным вариантом осуществления настоящего изобретения;

фиг.6 - блок-схема операций, демонстрирующая способ хэндовера X2 в соответствии со вторым иллюстративным вариантом осуществления настоящего изобретения;

фиг.7 - блок-схема операций осуществления доступа к сети пользовательским модулем (UE) посредством HeNB с использованием сети, показанной на фиг.4, в соответствии с иллюстративным вариантом осуществления изобретения;

фиг.8 - блок-схема операций хэндовера X2, осуществляемого с помощью HeNB, в соответствии с третьим иллюстративным вариантом осуществления настоящего изобретения,

фиг.9 - блок-схема, демонстрирующая структуру HeNB/eNB или базовой станции (BS) согласно иллюстративному варианту осуществления настоящего изобретения, и

фиг.10 - блок-схема, демонстрирующая структуру модуля управления мобильностью (MME) согласно иллюстративному варианту осуществления настоящего изобретения.

Следует отметить, что на чертежах аналогичные ссылочные позиции используются для обозначения одинаковых или подобных элементов, признаков и структур.

Предпочтительные варианты осуществления

Нижеследующее описание, со ссылкой на прилагаемые чертежи, призвано обеспечивать полное понимание иллюстративных вариантов осуществления изобретения, заданных формулой изобретения и ее эквивалентами. Оно включает в себя различные конкретные детали, способствующие этому пониманию, но они рассматриваются исключительно как иллюстративные. Соответственно, специалисты в данной области техники могут предложить различные изменения и модификации описанных здесь вариантов осуществления, не выходя за рамки объема и сущности изобретения. Кроме того, описания общеизвестных функций и конструкций могут быть опущены для ясности и лаконичности.

Термины и слова, используемые в нижеследующем описании и формуле изобретения, не ограничиваются библиографическими значениями, но используются автором изобретения для обеспечения отчетливого и согласованного понимания изобретения. Соответственно, специалистам в данной области техники должно быть очевидно, что нижеследующее описание иллюстративных вариантов осуществления настоящего изобретения обеспечено исключительно в целях иллюстрации, но не в целях ограничения изобретения, заданного нижеследующей формулой изобретения и ее эквивалентами.

Следует понимать, что формы единственного числа включают в себя ссылки на множественное число, если из контекста явно не следует обратное. Таким образом, например, ссылка на «поверхность компонента» включает в себя ссылку на одну или более таких поверхностей.

Иллюстративный вариант осуществления настоящего изобретения предусматривает схему хэндовера с использованием интерфейса X2 для снижения обработочной нагрузки базовой сети в системе мобильной связи. Когда пользовательский модуль (UE) перемещается в пределах одной и той же закрытой группы абонентов (CSG), или UE перемещается в открытую соту (это может быть сота, покрытая HeNB, или сота, покрытая eNB), или перемещается в смешанную соту, хэндовер X2 подлежит применению. Поскольку в процессе хэндовера X2 требуется меньше этапов для взаимодействия с модулем управления мобильностью (MME), обработочная нагрузка базовой сети снижается, и эффективность хэндовера повышается согласно первому и второму иллюстративным вариантам осуществления настоящего изобретения. В редких случаях, например, когда UE перемещается из одной CSG в другую CSG, хэндовер S1 все же может быть одобрен.

Согласно третьему иллюстративному варианту осуществления настоящего изобретения, когда UE подключается к сети посредством HeNB, MME или GW HeNB отправляет идентификатор MME для MME UE на HeNB. При осуществлении хэндовера X2, HeNB может отправлять идентификатор MME на целевой eNB/HeNB, к которому UE должен осуществлять хэндовер, чтобы целевой eNB/HeNB мог успешно отправлять сообщение запроса переключения тракта на MME, обслуживающий UE. Когда целевой HeNB осуществляет доступ к MME через шлюз (GW) HeNB, целевой HeNB отправляет идентификатор MME на GW HeNB назначения, чтобы GW HeNB назначения мог успешно отправлять сообщение запроса переключения тракта на MME, обслуживающий UE, и для уменьшения частоты взаимодействий с базовой сетью (CN) в процессе хэндовера S1 для обеспечения успешного хэндовера X2. Таким образом, влияние процесса хэндовера на CN снижается, и задержка хэндовера снижается.

Схему иллюстративного варианта осуществления настоящего изобретения можно реализовать на основании структуры сети, представленной на фиг.4.

На Фиг.4 показана схема, демонстрирующая структуру соединений при осуществлении хэндовера X2 посредством HeNB в соответствии с иллюстративным вариантом осуществления настоящего изобретения.

Согласно фиг.4, HeNB 400a и HeNB 400b и eNB 410 соединяются с MME 415 в базовой сети через интерфейсы S1 и применяют стек протоколов S1. Каждая из HeNB 400a и 400b также соединяется с GW 405a и 405b HeNB через интерфейс S1 и применяет стек протоколов S1. Каждая из HeNB 400a и 400b соединяется с другим HeNB, и каждая из HeNB 400a и 400b соединяется с eNB 410 через интерфейс X2 и применяет стек протоколов X2. В зависимости от размещения оператора, GW 405a и 405b HeNB могут существовать или не существовать. Если GW HeNB не существует, HeNB непосредственно соединяется с MME 415 через интерфейс S1.

Первый иллюстративный вариант осуществления настоящего изобретения может применяться к следующим ситуациям, предусматривающим хэндовер X2, включая ситуации, когда UE перемещается между HeNB, когда UE перемещается между HeNB и eNB, и когда UE перемещается между eNB. Хэндовер X2 осуществляется в этих ситуациях. Кроме того, схема иллюстративного варианта осуществления настоящего изобретения также может применяться к схеме, в которой UE перемещается между разными базовыми станциями (BS), HeNB, eNB, и между HeNB в сети 3-го поколения (3G).

На Фиг.5a показана блок-схема операций, демонстрирующая способ хэндовера X2 согласно первому иллюстративному варианту осуществления настоящего изобретения. Как показано на фиг.5a, предусмотрены следующие этапы. UE перемещается между разными BS (исходной BS и целевой BS), но схема иллюстративного варианта осуществления настоящего изобретения также может применяться к схеме, в которой UE перемещается между устройствами, соединенными интерфейсом X2. Устройства включают в себя HeNB и eNB.

Согласно фиг.5a, исходная BS 502 принимает решение на хэндовер на этапе 507.

На этапе 508, исходная BS 502 определяет, что процедура хэндовера X2 подлежит применению. Например, исходная BS 502 определяет, существует ли интерфейс X2 между ней и целевой BS 503. В отсутствие интерфейса X2 выполняется последовательность операций хэндовера S1 отвечающая уровню техники; в противном случае, исходная BS 502 дополнительно определяет, является ли целевая сота открытой сотой, или принадлежат ли исходная сота и целевая сота одной и той же CSG. Если да, осуществляется хэндовер X2, т.е. осуществляется этап 509.

Выше описана последовательность операций хэндовера S1. Кроме того, нахождение исходной соты и целевой соты в одной и той же CSG указывает, что исходная сота и целевая сота являются сотами CSG, и что они имеют один и тот же идентификатор CSG.

Исходная BS 502 может быть HeNB или eNB. Целевая BS 503 также может быть HeNB или eNB. Согласно разным конфигурациям сети, между исходной BS 502 и целевой BS 503 может существовать или не существовать интерфейс X2.

Кроме того, на этапе 508, исходная BS 502 может получать идентификатор (ID) CSG и режим доступа целевой соты от UE 501 посредством процедуры установления X2, согласно конфигурации оператора и/или другим образом. Режим доступа связан с типом целевой соты, например, смешанной сотой или сотой CSG. Если ID CSG не существует, целевая сота считается открытой сотой, или целевая сота может в явном виде обозначаться как открытая сота. Принадлежат ли исходная и целевая соты одной и той же CSG, можно определить согласно ID CSG целевой соты.

Способ получения ID CSG и режима доступа целевой соты от UE 501 включает в себя получение ID CSG и режима доступа из Автоматического управления взаимосвязью соседних сот (Automatic Neighbor Relation, ANR) или из отчета об измерениях, отправляемого в целях хэндовера. Конкретные реализации хорошо известны, и можно применять любую конкретную реализацию. Кроме того, при первоначальном осуществлении доступа в сеть BS и, частично, другие BS могут выполнять процедуру установления интерфейса X2. BS, с которыми BS выполняет процедуру установления интерфейса X2, определяются согласно конфигурации оператора и т.д. Исходная BS 502 может получать ID CSG и режим доступа целевой соты этим способом.

На Фиг.5b показана схема, демонстрирующая процедуру установления интерфейса X2 в соответствии с первым иллюстративным вариантом осуществления настоящего изобретения.

Согласно фиг.5b, BS1 5000 отправляет сообщение запроса установления X2 на BS2 5005 на этапе 5011. Сообщение запроса установления X2 включает в себя информацию обслуживающих сот, принадлежащих BS1 5000. Информация включает в себя ID CSG и физический идентификатор соты (PCI) каждой из обслуживающих сот и может дополнительно включать в себя режим доступа каждой из обслуживающих сот и т.д. для указания, является ли сота смешанной сотой или сотой CSG. Когда режим доступа каждой из обслуживающих сот указывает, что она является смешанной сотой, сообщение запроса установления X2 включает в себя режим доступа для указания, что сота является смешанной сотой. Когда сота является сотой CSG, сообщение запроса установления X2 не включает в себя режим доступа. Этот способ используется для неявного указания, что режим доступа связан с типом CSG. Альтернативно, режим доступа не переносится в сообщении запроса установления X2, но определяется согласно охвату PCI соты.

На этапе 5012, BS2 отправляет сообщение ответа на запрос установления X2 на BS1. Сообщение ответа на запрос установления X2 включает в себя информацию целевых сот, принадлежащих BS2 5005. Информация включает в себя ID CSG и PCI каждой из целевых сот, и может дополнительно включать в себя режим доступа каждой из целевых сот и т.д. для указания, является ли сота смешанной сотой или сотой CSG. Когда сота является смешанной сотой, сообщение ответа на запрос установления X2 включает в себя режим доступа для указания, что каждая из целевых сот является смешанной сотой. Когда одна из целевых сот является сотой CSG, сообщение ответа на запрос установления X2 не включает в себя режим доступа. Этот способ используется для неявного указания, что режим доступа связан с типом CSG. Если режим доступа не переносится в сообщении ответа на запрос установления X2, режим доступа можно определять согласно охвату PCI соты.

BS1 5000, представленная на фиг.5b, может быть eNB или HeNB. Аналогично, BS2 5005 может быть eNB или HeNB. Как показано на фиг.5b, исходная BS 502 получает ID CSG и режим доступа целевой соты, и исходная BS 502 определяет возможность хэндовера X2 для UE 501, и переходит к этапу 509.

На этапе 509, исходная BS 502 отправляет сообщение запроса хэндовера на целевую BS 503. Если целевая сота, обслуживаемая целевой BS (503), является сотой CSG, ID CSG целевой соты может переноситься в сообщении запроса хэндовера. Кроме того, если ID CSG цели получен посредством процедуры установления интерфейса X2, как показано на фиг.5b, ID CSG целевой соты может не переноситься. Поскольку считается, что ID CSG целевой соты, полученный таким образом, верен, нет необходимости осуществлять проверку, показанную на этапе 510.

На этапе 510, целевая BS 503 проверяет ID CSG, включенный в сообщение запроса хэндовера целевой соты. Целевая BS 503 проверяет, верен ли ID CSG целевой соты, включенный в сообщение запроса хэндовера. Целевая BS 503 сравнивает ID CSG целевой соты, включенный в сообщение запроса хэндовера, с ID CSG, широковещательно рассылаемым целевой сотой, для определения, одинаковы ли два ID CSG. Если они не одинаковы, хэндовер X2 отклоняется, и ID CSG, широковещательно рассылаемый целевой сотой, т.е. верный ID CSG целевой соты, переносится в сообщении сбоя при подготовке к хэндоверу и отправляется на исходную BS 502; в противном случае, осуществляется этап 405.

Этап 510 является необязательным. Если сообщение запроса хэндовера, отправленное с исходной BS 502 на целевую BS 503 на этапе 509, не включает в себя ID CSG целевой соты, выполнение этапа 510 не требуется.

На этапе 511, целевая BS 503 отправляет сообщение квитирования запроса хэндовера на исходную BS 502.

На этапе 512, исходная BS 502 отправляет сообщение реконфигурирования соединения управления радиоресурсами (RRC) на UE 501.

На этапе 513, UE 501 отправляет сообщение завершения реконфигурирования соединения RRC на целевую BS 503.

На этапе 514a, целевая BS 503 отправляет сообщение запроса переключения тракта на шлюз. Если целевая сота является сотой CSG, ID CSG целевой соты переносится в сообщении запроса переключения тракта. Если целевая сота является сотой CSG, целевая сота может определить, что этот хэндовер осуществляется как хэндовер X2 согласно этапам 509-514a, и целевая сота знает принцип хэндовера X2, т.е. при каких обстоятельствах хэндовер X2 подлежит применению. Соответственно, целевая сота может определить, что исходная сота и целевая сота являются сотами CSG, и что они имеют один и тот же ID CSG. Таким образом, сообщение запроса переключения тракта может включать в себя одно и то же указание ID CSG, указывающее, что исходная и целевая соты имеют один и тот же ID CSG. В этой ситуации ID CSG цели может не переноситься. Кроме того, если исходная и целевая соты являются HeNB, шлюз является GW HeNB.

На этапе 514b, шлюз 504 отправляет сообщение запроса переключения тракта на MME 505. Содержание сообщения запроса переключения тракта на этом этапе идентично содержанию сообщения запроса переключения тракта на этапе 514a. Если шлюз 504 не сконфигурирован, этапы 514a и 514b могут объединяться в один этап, на котором целевая BS 503 отправляет сообщение запроса переключения тракта на MME 505.

На этапе 515a, MME 505 отправляет сообщение запроса обновления несущего канала на модуль плоскости пользователя, т.е. обслуживающий шлюз/шлюз сети пакетной передачи данных (S-GW/GW PDN) 506. Сигнализационные взаимодействия между S-GW и GW PDN здесь не рассматриваются.

Согласно принятому сообщению запроса переключения тракта, MME 505 может определить, что целевая сота, в которую перемещается UE 501, является сотой CSG или открытой сотой. Например, если сообщение запроса переключения тракта включает в себя ID CSG целевой соты, можно определить, что целевая сота UE 501 является сотой CSG. Если ID CSG целевой соты не переносится, можно определить, что целевая сота является открытой сотой. Если принятое сообщение запроса переключения тракта включает в себя одно и то же указание ID CSG, можно определить, что целевая сота и исходная сота находятся в одной и той же CSG. Кроме того, MME 505 знает ID CSG и режим доступа исходной соты. Соответственно, MME 505 может знать ID CSG и режим доступа целевой соты. Если GW PDN запросил пользовательскую информацию CSG для UE (определенную согласно контексту UE), при условии, что целевая сота является сотой CSG, сообщение запроса обновления несущего канала, отправленное с MME 505 на S-GW/GW PDN 506, включает в себя пользовательскую информацию CSG.

Пользовательская информация CSG включает в себя ID CSG целевой соты, режим доступа целевой соты, и указание членства в CSG целевой соты (MME может сам принимать решение). Указание членства в CSG указывает, что UE принадлежит CSG, поддерживаемой целевой сотой, благодаря чему GW PDN может взимать с UE 501 тарифную плату согласно соответствующему режиму. Кроме того, если GW PDN запросил информацию местоположения UE 501, сообщение запроса модификации несущего канала, отправленное с MME 505 на S-GW/GW PDN 506, дополнительно включает в себя информацию местоположения UE 501, например глобальный идентификатор соты (ECGI) в усовершенствованной универсальной наземной сети радиодоступа (E-UTRAN) и/или идентификатор зоны слежения (TAI) и т.д. Как GW PDN запрашивает у MME (505) отчет об информации местоположения UE и/или пользовательской информации CSG, общеизвестно и не рассматривается здесь для краткости.

На этапе 515b, S-GW/GW PDN отправляет сообщение ответа на запрос обновления несущего канала на MME.

На этапе 516a, MME 505 отправляет сообщение квитирования запроса переключения тракта на шлюз 504.

На этапе 516b, шлюз 504 отправляет сообщение квитирования запроса переключения тракта на целевую BS 503. Если шлюз не сконфигурирован, этапы 516a и 516b могут объединяться в один этап, на котором MME 505 отправляет сообщение квитирования запроса переключения тракта на целевую BS 503.

На этапе 517, целевая BS 503 отправляет сообщение выпуска контекста UE на исходную BS 502.

На Фиг.6 показана блок-схема операций, демонстрирующая способ хэндовера согласно второму иллюстративному варианту осуществления настоящего изобретения.

Согласно фиг.6, исходная BS 602 принимает решение на хэндовер на этапе 607.

На этапе 608, исходная BS 602 определяет, что хэндовер X2 подлежит применению. Например, исходная BS 602 определяет, существует ли интерфейс X2 между ней и целевой BS 603. В отсутствие интерфейса X2 выполняется процесс хэндовера S1; в противном случае, исходная BS 602 дополнительно определяет, является ли целевая сота смешанной сотой. Если да, осуществляется хэндовер X2, т.е. осуществляется этап 609. Альтернативно, хэндовер X2 может подлежать применению, когда целевая сота является смешанной сотой, и исходная сота и целевая сота имеют один и тот же ID CSG. Хэндовер S1 подлежит применению, когда они имеют разные ID CSG. Исходная BS 602 может быть HeNB или eNB. Целевая BS (603) также может быть HeNB или eNB.

Кроме того, на этапе 608, исходная BS 602 может получать ID CSG и режим доступа целевой соты от UE 601, посредством процедуры установления интерфейса X2, согласно конфигурации оператора и пр. Способ получения ID CSG и режима доступа идентичен описанному выше на этапе 402, и вновь описывать его здесь нет необходимости.

На этапе 609, исходная BS 602 отправляет сообщение запроса хэндовера на целевую BS. Сообщение запроса хэндовера может включать в себя ID CSG целевой соты и может дополнительно включать в себя указание членства для указания, является ли UE 601 подписанным или неподписанным членом целевой соты.

Если ID CSG целевой соты получен посредством процедуры установления интерфейса X2, идентификатор CSG целевой соты может быть исключен из сообщения запроса хэндовера. Кроме того, сообщение запроса хэндовера может включать в себя указание членства только в определенных обстоятельствах, например, когда исходная сота и целевая сота являются смешанными сотами и имеют один и тот же ID CSG.

На этапе 610, целевая BS 603 проверяет принятый ID CSG целевой соты. Целевая BS 603 проверяет, верен ли ID CSG целевой соты, переносимый в сообщении запроса хэндовера. Целевая BS 603 сравнивает ID CSG целевой соты, переносимый в сообщении запроса хэндовера с ID CSG, широковещательно рассылаемым целевой сотой, для определения, одинаковы ли два ID CSG. Если они не одинаковы, но целевая сота является смешанной сотой, этот хэндовер принимается, т.е. выполняется этап 611. В этих условиях, в качестве режима реализации, UE 601 может сначала обрабатываться как неподписанный член. Если они являются одним и тем же ID CSG, осуществляется этап 611.

Если сообщение запроса хэндовера не включает в себя ID CSG целевой соты, нет необходимости осуществлять проверку. Кроме того, если исходная сота и целевая сота являются разными смешанными сотами, но имеют разные ID CSG, целевая сота может сначала обрабатывать UE 601 как неподписанный член, после приема сообщения запроса хэндовера, отправленного с исходной BS. Для подписанного члена и неподписанного члена целевая BS может предоставлять услуги разного качества обслуживания (QoS).

На этапе 611, целевая BS 603 отправляет сообщение квитирования запроса хэндовера на исходную BS 602.

Если проверка на этапе 610 не проходит, ID CSG, широковещательно рассылаемый целевой сотой, т.е. ID CSG верной целевой соты может переноситься в сообщении квитирования запроса хэндовера. Даже если ID CSG целевой соты, принятый целевой BS 603 от исходной BS (602), не соответствует ID CSG, широковещательно рассылаемому целевой сотой, этот хэндовер также может быть принят. Соответственно, целевая BS 603 отправляет верный ID CSG целевой соты на исходную BS 602.

На этапе 612, исходная BS 602 отправляет сообщение реконфигурирования соединения RRC на UE 601.

На этапе 613, UE 601 отправляет сообщение завершения реконфигурирования соединения RRC на целевую BS 603.

На этапе 614a, целевая BS 603 отправляет сообщение запроса переключения тракта на шлюз 604. Сообщение запроса переключения тракта включает в себя ID CSG и режим доступа целевой соты для указания, является ли целевая сота смешанной сотой или сотой CSG. Когда режим доступа относится к типу CSG, сообщение запроса переключения тракта не включает в себя режим доступа, но включает в себя только ID CSG. Этот способ подлежит применению для неявного указания, что целевая сота является сотой CSG. Целевая сота может относиться к смешанному типу.

Кроме того, если целевая сота принимает указание членства, отправленное с исходной BS 602, целевая сота может определить, что ее ID CSG такой же, как у исходной соты. Соответственно, целевая BS 603 может включать в себя одно и то же указание ID CSG или указание членства в сообщении запроса переключения тракта. В этом случае ID CSG и режим доступа могут переноситься или не переноситься в сообщении запроса переключения тракта.

На этапе 614b, шлюз отправляет сообщение запроса переключения тракта на MME. Содержание сообщения запроса переключения тракта на этом этапе такое же, как у сообщения запроса переключения тракта на этапе 614a. Если шлюз не сконфигурирован, этапы 614a и 614b могут объединяться в один этап, на котором целевая BS 603 отправляет сообщение запроса переключения тракта на MME 605.

На этапе 615, MME 605 определяет, является ли UE (601) подписанным или неподписанным членом целевой соты. На этапе 615, MME 605 определяет, является ли UE 601 подписанным или неподписанным членом, только когда целевая сота является смешанной сотой. Определение можно производить с использованием любого пригодного метода.

На этапе 616, MME 605 отправляет сообщение запроса обновления несущего канала на S-GW/GW PDN 606. Сигнализационные взаимодействия между S-GW и GW PDN здесь не рассматриваются.

Согласно ID CSG и режиму доступа целевой соты, переносимым в принятом сообщении запроса переключения тракта, MME 605 знает ID CSG и режим доступа целевой соты. Кроме того, если сообщение запроса переключения тракта не включает в себя ID CSG и режим доступа, но включает в себя указание одного и того же идентификатора CSG, поскольку MME 605 знает ID CSG и режим доступа исходной соты, MME 605 знает ID CSG и режим доступа целевой соты. Если сообщение запроса переключения тракта не включает в себя ID CSG, но включают в себя указание членства, MME 605 может соглашаться с тем, что в этих условиях, исходная сота и целевая сота имеют один и тот же ID CSG, и также знать ID CSG и режим доступа целевой соты. Кроме того, MME 605 определяет, является ли UE (601) подписанным или неподписанным членом целевой соты, на этапе 615. Соответственно, если GW PDN запросил пользовательскую информацию CSG, определенную из контекста UE 601, MME включает пользовательскую информацию CSG в сообщение запроса обновления несущего канала, отправляемое на S-GW/GW PDN 606.

Пользовательская информация CSG включает в себя ID CSG целевой соты, режим доступа (т.е. смешанная сота) и указание членства в CSG целевой соты, благодаря чему, GW PDN может взимать с UE тарифную плату согласно соответствующему режиму. Кроме того, если GW PDN запросил информацию местоположения UE, сообщение запроса модификации несущего канала, отправленное с MME 605 на S-GW/GW PDN 606, дополнительно включает в себя информацию местоположения пользователя, например, ECGI и/или TAI и т.д. Как GW PDN запрашивает у MME 605 отчет об информации местоположения UE 601 и/или пользовательской информации CSG можно реализовать с использованием любого пригодного метода.

На этапе 616b, S-GW/GW PDN отправляет ответ обновления несущего канала на MME 601.

На этапе 617a, MME 601 отправляет сообщение квитирования запроса переключения тракта на шлюз 604. Сообщение квитирования запроса переключения тракта может включать в себя указание членства, указывающее, является ли UE 601 подписанным или неподписанным членом целевой соты. Кроме того, если сообщение запроса переключения тракта, принятое MME 605 на этапе 609, включает в себя указание членства, и результат определения, является ли UE 601 подписанным членом, произведенного MME на этапе 615, идентичен принятому указанию членства, сообщение квитирования запроса переключения тракта на этом этапе может не включать в себя указание членства; в противном случае, сообщение квитирования запроса переключения тракта включает в себя указание членства.

MME 605 также может сообщать целевой BS 603 указание членства посредством сообщения S1, например сообщения запроса модификации контекста UE. Соответственно, указание членства не требуется переносить в сообщении квитирования запроса переключения тракта на этом этапе.

На этапе 617b, шлюз 604 отправляет сообщение квитирования запроса переключения тракта на целевую BS 603. Указание членства может переноситься в сообщении квитирования запроса переключения тракта. Если шлюз не сконфигурирован, этапы 617a и 617b могут объединяться в один этап, на котором MME 605 отправляет сообщение квитирования запроса переключения тракта на целевую BS 603.

На этапе 618, целевая BS 603 отправляет сообщение выпуска контекста UE на исходную BS 602.

Хэндовер X2 в соответствии с третьим иллюстративным вариантом осуществления настоящего изобретения описан ниже со ссылкой на фиг.7 и 8.

На Фиг.7 показана блок-схема операций осуществления доступа к сети на UE посредством HeNB, при использовании структуры соединений, показанной на фиг.4, в соответствии с иллюстративным вариантом осуществления изобретения. Подробные описания этапов, не входящие в объем настоящего иллюстративного варианта осуществления, опущены.

На этапе 706a, UE 701 отправляет сообщение уровня без доступа (NAS), например сообщение "присоединение", сообщение запроса обслуживания и т.п., на исходный HeNB 702. На этапах 706b и 706c, исходный HeNB 702 отправляет сообщение NAS, принятое от UE 701, на GW 704 HeNB посредством сообщения «протокол доступа» (AP) S1, и GW 704 HeNB отправляет сообщение AP S1 на MME 705. Если исходный HeNB 702, к которому UE 701 запросил доступ, является HeNB CSG или смешанным HeNB, сообщение AP S1 дополнительно включает в себя идентификатор CSG соты 704 исходного HeNB. На этапе 707, после приема сообщения NAS, MME 705 осуществляет процесс аутентификации/защиты NAS с помощью UE 701.

Осуществление процесса аутентификации/защиты NAS можно реализовать с использованием любой пригодной реализации. В отсутствие контекста UE для UE 701 в сети, в отсутствие защиты целостности для запроса "присоединение" на этапах 706a и 706b, или в случае неудачи аутентификации целостности, защита целостности активируется посредством аутентификации, и осуществляются защита NAS и шифрование NAS. В противном случае, процесс является необязательным. Когда алгоритм защита NAS изменяется, устанавливается защита NAS.

Если MME 705 поддерживает неаутентифицированный международный идентификационный номер мобильного абонента (IMSI) со всплывающим "присоединением", и тип "присоединения", указанный UE 501, является всплывающим, MME 705 будет пропускать процесс аутентификации и установление защиты, или MME 705 будет продолжать процесс "присоединения", в случае согласия с проваленной аутентификацией.

На этапе 708a и 708b, MME 705 отправляет сообщение запроса установления начального контекста на GW 704 HeNB, и GW 704 HeNB отправляет сообщение запроса установления начального контекста на исходный HeNB 702. Сообщение запроса установления начального контекста включает в себя идентификатор MME для MME 705 для обслуживания UE 701. Идентификатор MME может быть включен в сообщение запроса установления начального контекста, отправленное MME на GW 704 HeNB, может быть включен в сообщение запроса установления начального контекста, отправленное GW 704 HeNB на исходный HeNB 702, или идентификатор MME 705 может быть включен только в сообщение запроса установления начального контекста, отправленное GW 704 HeNB на исходный HeNB 702. Можно применять любую реализацию.

На этапе 709, после приема сообщения запроса установления начального контекста, исходный HeNB 702 создает несущий радиоканал с помощью UE 701.

На этапах 710a и 710b, после создания несущего радиоканала с помощью UE 701, исходный HeNB 702 отправляет сообщение ответа на запрос установления начального контекста на GW 704 HeNB. GW 704 HeNB отправляет сообщение ответа на запрос установления начального контекста на MME 705.

На этом последовательность операций, осуществляемая UE (701) для доступа в сеть через HeNB в соответствии с иллюстративным вариантом осуществления изобретения, полностью заканчивается.

После создания несущего радиоканала между UE 701 и исходный HeNB 702 в соответствии с настоящим иллюстративным вариантом осуществления, хэндовер X2 может осуществляться через HeNB. Иллюстративный вариант осуществления описан ниже со ссылкой на фиг.8.

На Фиг.8 показана блок-схема операций хэндовера X2, осуществляемого с помощью HeNB в соответствии с третьим иллюстративным вариантом осуществления настоящего изобретения. Как показано на фиг.8, подробные описания этапов, выходящие за рамки объема настоящего иллюстративного варианта осуществления, опущены.

На этапе 807, исходный HeNB 802 принимает решение на хэндовер.

На этапе 808a, исходный HeNB 802 отправляет сообщение запроса хэндовера на целевой HeNB 803. Сообщение запроса хэндовера включает в себя идентификатор MME для MME 805, обслуживающего UE 801.

На этапе 808b, целевой HeNB 803 отправляет сообщение квитирования запроса хэндовера на исходный HeNB 802.

На этапе 809a, исходный HeNB 802 отправляет сообщение реконфигурации соединения RRC на UE 801, чтобы запросить UE 801 выполнить хэндовер X2.

На этапе 809b, выполнив хэндовер, UE 801 отправляет сообщение завершения реконфигурации соединения RRC на целевой HeNB 803.

На этапе 810a, целевой HeNB 803 отправляет сообщение запроса переключения тракта на GW 804 HeNB, и GW 804 HeNB отправляет сообщение запроса переключения тракта на MME 805. Сообщение запроса переключения тракта включает в себя идентификатор MME для MME 805, обслуживающего UE 801.

Сообщение запроса переключения тракта может дополнительно включать в себя идентификатор CSG целевого HeNB 803. Кроме того, сообщение запроса переключения тракта может дополнительно включать в себя режим доступа целевого HeNB 803, например смешанный и т.д. Значение режима доступа может дополнительно включать в себя тип CSG, или наличие идентификатора CSG можно использовать для неявной демонстрации типа CSG целевого HeNB 803 в отсутствие режима доступа. Когда целевой HeNB 803 осуществляет доступ к MME 805 без посредства GW 804 HeNB, сообщение запроса переключения тракта непосредственно отправляется целевым HeNB 803 на MME 805.

На этапе 811a, MME 805 отправляет сообщение запроса обновления несущего канала на S-GW/GW PDN 806. MME 805 может изучать идентификатор CSG и режим доступа соты назначения, согласно идентификатору CSG и информации режима доступа, связанным с сотой назначения, переносимым в принятом сообщении запроса переключения тракта. Если сота назначения является смешанной, MME 805 может определять, является ли UE 801 подписанным членом или неподписанным членом соты назначения согласно идентификатору CSG соты назначения. Соответственно, если GW PDN запрашивает пользовательскую информацию CSG, касающуюся UE (которая может изучаться согласно контексту UE), MME может включать пользовательскую информацию CSG в сообщение запроса обновления несущего канала, отправляемое на S-GW/GW PDN 806. Пользовательская информация CSG включает в себя идентификатор CSG и режим доступа соты назначения, а также является ли UE 801 подписанным членом или неподписанным членом соты назначения, для облегчения последующего взимания тарифной платы, осуществляемого GW PDN с UE 801 согласно соответствующему режиму. Запрашивание у MME 805 отчета с пользовательской информацией CSG со стороны GW PDN можно реализовать с использованием любого известного метода.

На этапе 811b, после модификации несущего канала UE 801, S-GW/GW PDN 806 отправляет сообщение ответа на запрос модификации несущего канала на MME 805.

На этапах 812a и 812b, MME 805 отправляет сообщение квитирования запроса переключения тракта на GW 804 HeNB, и GW 804 HeNB отправляет сообщение квитирования запроса переключения тракта на целевой HeNB 803. Когда целевой HeNB 803 осуществляет доступ к MME 805 без посредства GW 804 HeNB, сообщение квитирования запроса переключения тракта непосредственно отправляется с MME 805 на целевой HeNB 803.

На этапе 813, после приема сообщения квитирования запроса переключения тракта, целевой HeNB 803 отправляет сообщение выпуска контекста UE на исходный HeNB 802.

На этом последовательность операций для осуществления хэндовера X2 через HeNB в соответствии с иллюстративным вариантом осуществления изобретения полностью заканчивается.

Иллюстративные варианты осуществления, представленные на фиг.7 и 8, описаны исключительно в порядке примера, в котором хэндовер X2 осуществляется между HeNB. В практических применениях, вышеописанный процесс хэндовера также может применяться к процессу хэндовера X2 между eNB и HeNB, осуществляющим доступ к CN через GW HeNB. Конкретный процесс аналогичен вышеописанному, и его описание здесь не повторяется.

Согласно способу осуществления хэндовера X2 через HeNB, применяемому в третьем иллюстративном варианте осуществления изобретения, когда UE осуществляет доступ к сети через HeNB, MME или GW HeNB отправляет идентификатор MME для MME, обслуживающего UE, на HeNB. При осуществлении хэндовера X2, HeNB может отправлять идентификатор MME на целевой eNB/HeNB, к которому UE нужно осуществить хэндовер, чтобы целевой eNB/HeNB мог успешно отправить сообщение запроса переключения тракта на MME, обслуживающий UE. Когда целевой HeNB осуществляет доступ к MME через GW HeNB, целевой HeNB отправляет идентификатор MME на GW HeNB назначения, чтобы GW HeNB назначения мог успешно отправлять сообщение запроса переключения тракта на MME, обслуживающий UE, и для уменьшения частоты взаимодействий с CN в процессе хэндовера S1 для обеспечения успешного хэндовера X2. Таким образом, влияние процесса хэндовера на CN снижается, и задержка хэндовера снижается.

Выше были представлены лишь иллюстративные варианты осуществления изобретения, не призванные ограничивать изобретение. Объем изобретения должен охватывать любые модификации, эквивалентные замены, усовершенствования и т.д., отвечающие сущности и принципу изобретения.

На Фиг.9 показана блок-схема, демонстрирующая структуру HeNB/eNB или BS согласно иллюстративному варианту осуществления настоящего изобретения.

Согласно фиг.9, каждый/ая HeNB/eNB и BS действует как исходный/ая HeNB/eNB и BS или целевой/ая HeNB/eNB или BS, и HeNB/eNB 900 включает в себя приемник 902, контроллер 904 и передатчик 906. Контроллер 904 определяет возможность хэндовера UE с использованием интерфейса X2.

Рассмотрим пример, когда HeNB/eNB 900 действует как исходный/ая HeNB/eNB или BS. Согласно первому и второму вариантам осуществления настоящего изобретения, контроллер 904 определяет возможность хэндовера UE с использованием интерфейса X2. При наличии интерфейса X2 между исходной BS и целевой BS, и если целевая BS не поддерживает CSG, или целевая BS поддерживает ту же CSG, которая поддерживается исходной BS, контроллер 904 определяет необходимость осуществления хэндовера UE с использованием интерфейса X2 и получает информацию CSG целевой BS посредством процедуры установления интерфейса X2.

Передатчик 906 передает сообщение запроса хэндовера, содержащее информацию (CSG) целевой BS, на целевую BS. Приемник 902 принимает сообщение квитирования запроса хэндовера от целевой BS. Информация CSG включает в себя режим доступа, указывающий, что целевая BS является BS CSG, поддерживающей конкретную CSG, или смешанной BS, поддерживающей конкретную CSG и UE, не входящие в конкретную CSG. Если целевая BS является BS CSG или смешанной BS, информация CSG включает в себя ID CSG для конкретной CSG. Если целевая BS поддерживает ту же CSG, которая поддерживается исходной BS, информация CSG включает в себя идентификатор, указывающий, что целевая BS поддерживает ту же самую CSG. Если целевая BS является смешанной BS, идентификатор членства указывает, входит ли UE в CSG, поддерживаемую смешанной BS.

В процедуре установления интерфейса X2, передатчик 906 передает сообщение запроса установления X2, содержащее (ID) CSG и PCI для каждой обслуживающей соты исходной BS, на целевую BS, и приемник 902 принимает от целевой BS сообщение ответа на запрос установления X2, содержащее ID CSG и PCI для каждой из обслуживающих сот целевой BS.

Согласно третьему иллюстративному варианту осуществления настоящего изобретения, если идентификатор MME для MME, обслуживающего UE от MME или шлюза BS, передатчик 906 передает сообщение запроса хэндовера, дополнительно содержащее идентификатор MME, на целевую BS под управлением контроллера (904).

Например, когда HeNB/eNB или BS 900 действует как целевой/ая исходный/ая HeNB/eNB или BS согласно первому и второму иллюстративным вариантам осуществления настоящего изобретения, приемник 902 принимает сообщение запроса хэндовера, содержащее информацию CSG целевой BS, от исходной BS.

Если информация CSG включает в себя ID первой CSG, контроллер 904 определяет, одинаковы ли ID первой CSG и ID второй CSG и получает ID второй CSG из информации CSG, рассылаемой из целевой соты. Если ID первой CSG и ID второй CSG одинаковы, передатчик 906 передает сообщение квитирования запроса хэндовера на исходную BS, и приемник 902 принимает сообщение реконфигурирования RRC от UE. Передатчик 906 передает сообщение запроса переключения тракта, включающее в себя ID второй CSG, на MME. Если сообщение квитирования запроса переключения тракта принято приемником 902 от MME, передатчик 906 передает сообщение выпуска контекста восходящей линии связи UL на исходную BS.

Когда HeNB/eNB или BS 900 действует как целевой/ая исходный/ая HeNB/eNB или BS согласно третьему иллюстративному варианту осуществления настоящего изобретения, если контроллер 904 получает ID MME для MME, обслуживающего UE, из сообщения запроса хэндовера, передатчик 906 передает сообщение запроса переключения тракта, содержащее ID MME, на MME, соответствующий ID MME, под управлением контроллера.

На Фиг.10 показана блок-схема, демонстрирующая структуру MME согласно иллюстративному варианту осуществления настоящего изобретения.

Согласно фиг.10, MME 1000 включает в себя приемник 1002, контроллер 1004 и передатчик 1006.

Приемник 1002 принимает сообщение запроса переключения тракта, содержащее информацию CSG целевой BS, от целевой BS. Если информация CSG указывает, что целевая BS является BS CSG, поддерживающей конкретную CSG, передатчик 1006 передает сообщение запроса обновления несущего канала, включающее в себя пользовательскую информацию CSG, на модуль плоскости пользователя. Если приемник 1002 принимает сообщение ответа на запрос обновления несущего канала, передатчик 1006 передает сообщение квитирования запроса переключения тракта на целевую BS под управлением контроллера (1004). Информация CSG целевой BS или информация CSG, широковещательно рассылаемая из целевой соты, включает в себя режим доступа, указывающий, что целевая BS является BS CSG, поддерживающей конкретную CSG, или смешанной BS, поддерживающей конкретную CSG и UE, не входящие в конкретную CSG. Если целевая BS является BS CSG или смешанной BS, информация CSG включает в себя ID CSG для конкретной CSG, и если целевая BS поддерживает ту же CSG, которая поддерживается исходной BS, информация CSG включает в себя идентификатор, представляющий, что целевая BS поддерживает ту же самую CSG.

Согласно иллюстративному варианту осуществления настоящего изобретения, нагрузка по обработке, налагаемая на базовую сеть, может снижаться, и эффективность хэндовера повышается.

Выше представлены лишь иллюстративные варианты осуществления настоящего изобретения. Однако объем настоящего изобретения не ограничивается вышеприведенным описанием. Объем настоящего изобретения должен охватывать любые изменения или замены, которые могут предложить специалисты в данной области техники.

Хотя изобретение было представлено и описано со ссылкой на определенные иллюстративные варианты осуществления, специалисты в данной области техники могут вносить различные изменения, касающиеся формы и деталей, не выходящие за рамки сущности и объема изобретения, определяемого нижеследующей формулой изобретения и ее эквивалентами.