专利名称：用于管理基站之间的切换的方法和设备的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及移动通信网络，特别(但非排他性地)涉及根据第三代合作伙伴计划(3GPP)标准及其等价或派生标准进行操作的网络。本发明与对移动设备从一个基站到另一个基站的切换的管理特别(但非排他性地)相关。
背景技术：
在3GPP标准下，NodeB(或者LTE中的eNB)是移动设备经由其连接到核心网的基站。最近，3GPP标准组织已经针对家庭基站(HNB)采纳了官方架构并且开始研究新标准。在家庭基站根据(长期演进)LTE标准操作的情况下，HNB有时被称为HeNB。类似的架构也将被应用在WiMAX网络中。在该情形下，家庭基站一般被称为毫微微小区(femto cell)。为了简单起见，本申请将使用术语HeNB来指代任何这种家庭基站，并且将使用术语NodeB —般性地指代其他基站(诸如针对HeNB操作于其中的宏小区的基站)。HeNB将提供在家庭、小型和中型企业、购物中心等等内的无线电覆盖(例如，3G/4G/WiMAX)，并且将经由合适的公共网络(例如，经由到互联网的ADSL链路)或运营商网络连接到核心网，以及在3GPP标准的情形下，经由可选的HeNB网关(HeNB-GW)连接到核心网，HeNB-GW通常将聚集来自若干HeNB的业务。对于连接在HeNB网关后面的HeNB，建立两对与移动电话相关联的连接，一对在HeNB与HeNB网关之间，而另一对在HeNB网关与核心网内的移动性管理实体(MME)之间。在与特定移动电话相关联的两个上下文之间的映射由HeNB网关执行，因此对于连接到HeNB网关后面的HeNB的单个移动电话，在HeNB和HeNB网关二者处都分配上下文和资源。与其他NodeB —样，HeNB能够使用X2接口彼此(与其他NodeB)通信。具体地，HeNB能够使用X2接口协调在源基站和目标基站之间的切换，而不需要核心网的总体控制。在两个HeNB之间的基于X2的切换期间，目标HeNB使用X2AP UE上下文释放过程，明确地释放在源HeNB处的UE上下文。然而，因为X2接口被用于协调切换，对于在HeNB网关后面的源HeNB而言，没有与释放UE上下文有关的消息通过HeNB网关，因此HeNB网关没有任何方法知道移动电话已经经由基于X2的切换被切换到目标HeNB。
发明内容
因此，根据该切换过程，在源HeNB在HeNB网关后面并且目标HeNB不在同一 HeNB网关后面的情况下无论何时发生基于X2的切换，HeNB网关分配给移动电话的UE上下文和相关资源将不会被释放。因此，需要修改当前的过程以克服该问题。尽管为了便于本领域技术人员理解，将在3G系统(UMTS、LTE)的上下文中详细描述本发明，但是本发明可以应用到其他系统(诸如WiMAX)，其中移动电话或者用户设备(UE)与若干基站之一进行通信且系统的对应单元根据需要发生改变。因此，本发明的优选实施例的目的在于提供克服上述问题或者至少减轻上述问题的方法和设备。
根据本发明的第一方面，提供了一种基站，用于与多个移动设备通信并且经由家庭基站网关耦合到核心网，所述基站包括连接管理模块，所述连接管理模块配置为执行切换过程，并且包括:用于将与移动设备相关联的通信链路从所述基站转移到另一基站的装置，所述另一基站不经由所述家庭基站网关耦合到核心网；用于从所述另一基站接收指示切换已经完成的消息的装置；以及用于响应于接收到所述指示切换已经完成的消息，向所述家庭基站网关发送所述移动台不再耦合到所述基站的指示的装置。所述基站可以包括家庭基站,例如HeNB，并且家庭基站网关可以包括用于将HeNB连接到核心网的HeNB网关。用于将通信链路转移到另一基站的装置可以包括:用于将所述通信链路转移到另一家庭基站或者另一 HeNB的装置。所述另一 HeNB可以经由不同的家庭基站网关或者HeNB网关耦合到核心网。用于将通信链路转移到另一基站的装置还可以包括:用于将所述通信链路转移到与另一基站(例如eNB)相关联的宏小区的装置。所述切换过程可以包括基于X2的切换过程，并且所述指示切换已经完成的消息可以包括X2UE上下文释放消息。根据本发明的又一方面，提供了一种促进通信网络中的切换的方法，所述方法包括:执行移动设备从经由基站网关耦合到核心网的源基站到不经由所述基站网关耦合到核心网的目标基站的切换；从所述目标基站接收指示切换已经完成的消息；以及响应于接收到所述指示切换已经完成的消息，向所述基站网关发送关于所述移动台不再耦合到所述基站的指示。根据本发明的又一方面，提供了一种家庭基站网关，用于与多个基站通信并且耦合到核心网，所述基站网关包括移动电话登记模块，所述移动电话登记模块配置为:从耦合到所述基站网关的基站接收关于与移动设备相关联的通信链路已经从所述基站转移到另一基站的指示，并且还配置为:响应于接收到所述指示，释放与所述移动设备相关联的上下文。所述另一基站不经由所述基站网关耦合到核心网，例如所述另一基站可以直接耦合到核心网，或者可以经由不同的家庭基站网关耦合。所述通信链路的转移可以包括基于X2的切换过程。所述基站可以是家庭基站，诸如 HeNB0根据本发明的又一方面，提供了一种促进通信网络中的切换的方法，所述方法包括:在基站网关处从I禹合到所述基站网关的基站接收关于与移动设备相关联的通彳目链路已经从所述基站转移到另一基站的指示；以及响应于接收到所述指示，释放与所述移动台相关联的上下文。根据本发明的又一方面，提供了一种家庭基站网关，用于与多个基站通信并且耦合到核心网，所述基站网关包括移动电话登记模块，所述电话登记模块配置为:识别来自基站的路径切换请求，所述路径切换请求与转移到所述基站的通信链路相关联，所述移动电话登记模块还配置为:响应于识别所述路径切换请求，向与所述通信链路相关联的移动设备分派上下文。基站可以是家庭基站,诸如HeNB，并且可以经由基站网关耦合到核心网。所述通信链路到所述基站的转移可以包括基于X2的切换过程。根据本发明的又一方面，提供了一种基站，用于与多个移动设备通信并且经由家庭基站网关耦合到核心网，所述基站包括配置为执行切换过程的连接管理模块，所述切换过程包括:将与移动设备相关联的通信链路从另一基站转移到所述基站，所述另一基站不经由所述家庭基站网关耦合到核心网，所述切换过程还包括:从所述另一基站接收提供识别所述移动设备的信息的消息；以及将所述识别所述移动设备的信息存储在所述基站处。
所述基站可以包括家庭基站，例如HeNB。所述通信链路的转移可以包括基于X2的切换过程。所述识别所述移动设备的信息包括MME UE SlAP ID值。根据本发明的又一方面，提供了一种用户设备，适于与上述基站一起操作。根据本发明的另一方面，提供了一种计算机程序产品，包括配置为执行上述方法中的任意方法的计算机程序代码。根据本发明的又一方面，提供了一种基站，用于与多个移动设备通信并且经由家庭基站网关耦合到核心网，所述基站包括配置为执行切换过程的连接管理模块，所述切换过程包括:将与移动设备相关联的通信链路从所述基站转移到另一基站，所述另一基站不经由所述家庭基站网关耦合到核心网，所述切换过程还包括:从所述另一基站接收指示切换已经完成的消息；以及响应于接收到所述指示切换已经完成的消息，向所述家庭基站网关发送所述移动台不再耦合到所述基站的指示。根据本发明的又一方面，提供了一种基站，用于与多个移动设备通信并且经由家庭基站网关耦合到核心网，所述基站包括连接管理模块，所述连接管理模块配置为执行切换，并且包括:用于将与移动设备相关联的通信链路从另一基站转移到所述基站的装置，所述另一基站不经由所述家庭基站网关耦合到核心网；用于从所述另一基站接收提供识别所述移动设备的信息的消息的装置；以及用于将所述识别所述移动设备的信息存储在所述基站处的装置。
现在将通过示例参考附图描述本发明的实施例，在附图中:图1示意性地示出了移动通信系统；图2a和2b示意性地示出了图1的移动通信系统中的切换场景；图3是形成图1示出的系统的一部分的家庭eNB的框图；图4是形成图1示出的系统的一部分的家庭基站网关的框图；图5是指示与移动电话的通信在源基站与目标基站之间转移的切换过程的定时图；图6是指示与移动电话的通信在由核心网中的不同服务网关服务的源家庭基站与目标家庭基站之间转移的切换过程的定时图；图7不意性地不出了在图1的移动通彳目系统中的另一切换场景；以及图8是指示图5的切换过程的一部分的定时图。
具体实施方式
概述图1示意性地示出了移动(蜂窝)通信系统1，其中移动电话3的用户能够经由他被允许接入的‘家庭’基站(HeNB) 11-1与其他用户(未示出)通信。HeNBll-1经由家庭基站网关(HeNB-GW) 15耦合到核心电话网8，该核心电话网8包括移动性管理实体/服务网关(MME/S-GW)6-1。在通信系统I中，用户还可以经由HeNBll_2与其他用户(未示出)通信，在该示例中HeNBll-2也经由同一家庭基站网关(HeNB-GW) 15耦合到移动性管理实体/服务网关6-1。在图1的示例中，HeNBll-1和11_2经由诸如提供互联网连接的ADSL或线缆连接之类的合适的网络连接来连接到公共HeNB-GW15，并且被编程有HeNB_GW15的IP地址，使得所有上行链路通信经由HeNB-GW15进行发送。HeNBll_3提供另一小区区域，在该另一小区区域中用户可以经由HeNBll-3和诸如ADSL或线缆连接之类的合适的互联网连接来连接到移动性管理实体/服务网关6-2，而不连接到HeNB-GW15。应该注意，尽管HeNBll-3示出为连接到与HeNBll-1和11_2连接到的不同的MME/S-GW6-2，但是HeNBll-3可以在不经由HeNB-Gffl5进行连接的情况下连接到同一 MME/S-GW6-1。众所周知的是，可以将移动电话3从与第一 HeNBll-2相关联的小区转移到与第二HeNBll-3相关联的第二小区。执行切换HO的过程被示意性地示出在图1中，并且将在下文参考图6更详细地进行描述。当移动设备在网络中移动穿行时，MME6-1和/或MME6-2在移动性管理实体(MME)的数据库和演进分组系统(EPS)承载上下文中保持跟踪移动设备及其到基站的连接。图2a和2b示出了其他切换场景，其中在移动台3的基于X2的切换之后，在HeNB网关15处分配给移动台的上下文和资源可能没被释放。在图2a示出的场景中，移动电话3从与源HeNBll-2相关联的小区转移到目标HeNBll-3。在该情形下，源HeNBll-2经由第一 HeNB-GW15_l耦合到核心网8，同时目标HeNBll-3经由HeNB-GW15_2连接到核心网8。图2b示出的场景与图1的切换场景类似，不同之处仅在于:目标基站包括eNB13，而不是另一 HeNB。通信网络I的一些实现可以允许发生这样的切换，并且在这种实现中出现本发明的实施例将解决的问题。在图l、2a和2b中示出的切换场景中的每个场景中，本发明的实施例提供当基于X2的切换过程被用于将移动电话从经由HeNB网关15-1耦合到核心网8的源HeNB切换到不经由同一个HeNB网关15-1耦合的目标基站时促进释放在HeNB网关15处分派给移动电话3的上下文和资源的方法。本领域技术人员应该认识到，核心网8可以包括提供通信网络I所需的多个其他实体和模块，为了清楚起见这些其他实体和模块没有在图中示出。这样的实体包括用于将分组数据路由到移动设备的分组数据网络(TON)网关。家庭基站(HeNB)图3是示出图1中示出的家庭基站(HeNB) 11之一的主要组件的框图。如图所示，HeNBll包括收发器电路51，收发器电路51可操作用于经由一根或多根天线53向移动电话3发送信号和从移动电话3接收信号，并且可操作用于经由HeNB-GW接口 55向HeNB_GW15发送信号和从HeNB-GW15接收信号。收发器电路51的操作由控制器57根据存储器59中存储的软件进行控制。软件包括操作系统61、基站登记模块63、移动电话登记模块65以及连接管理模块67等等。基站登记模块63可操作用于向HeNB_GW15登记HeNB，以及电话登记模块65可操作用于向HeNBll和HeNB-GWl5登记用户设备3。连接管理模块67可操作用于管理驻扎在HNBll的小区上的移动电话的连接，以及向附近的移动电话3广播与该小区有关的系统信
肩、O在移动电话的成功切换结束时，目标HeNBll的连接管理模块67配置为:发送消息，以通知源HeNB释放与该移动电话相关联的上下文和资源。当接收到该消息时，移动电话登记模块65可操作用于释放与被切换的移动电话相关联的上下文和资源。HeNB 网关(GW)图4是示出图1示出的HeNB网关(HeNB-GW) 15的主要组件的框图。如图所示，HeNB-GW15包括收发器电路101，收发器电路101可操作用于经由HeNB接口 103向HeNBl 1-1、11-2发送信号和从HeNBl 1_1、11_2接收信号，并且可操作用于经由核心网接口105从核心网8中的MME/S-GW6发送信号和从核心网8中的MME/S-GW6接收信号。收发器电路101的操作由控制器107根据存储器109中存储的软件进行控制。该软件包括操作系统IlUHeNB登记模块113以及移动电话登记模块115等等。HeNB登记模块113可操作用于控制向该网关登记HeNBll-l、ll-2，以及移动电话登记模块115可操作用于根据需要控制用户设备3的登记以及执行接入控制。移动电话登记模块还可操作用于从经由该家庭基站网关连接到核心网8的家庭基站接收关于先前连接到该基站(并且因此在该家庭基站网关处登记了上下文)的用户设备已经切换到不耦合到该家庭基站网关的目标基站的指示。响应于接收到关于用户设备已经切换的指示，移动电话登记模块可操作用于释放与用户设备3相关联的上下文和资源。基于X2的切换现在将描述参考图5的定时图仅作为示例来描述图l、2a和2b中示出的移动电话3在家庭基站11-2与11-3之间的基于X2的切换。本领域技术人员应该认识到，X2接口是基站经由其来相互通信的接口。在基于X2的切换中，在不由核心网8进行总体控制的情况下在源基站与目标基站之间协调切换过程。基于X2的切换因此是有利的，因为其降低了核心网8上的负载。如图5中所示，一旦移动电话3建立与源HeNBl 1-2的通信，源HeNBl 1_2在移动电话3与核心网8的MME/S-GW6-1之间中继分组数据(经由HeNB_GW15)。在移动电话3与源HeNBl 1-2之间的通信期间，测量在移动电话3与HeNBll_2和其他基站之间的通信特性，以帮助控制移动电话的连接移动性。HeNBll-2可操作用于触发移动电话3向HeNBll_2发送测量报告。基于测量报告信息和/或其他无线电资源管理(RRM)信息，源HeNBll-2能够确定是否将移动电话3切换到HeNBl 1-3。在确定移动电话3要被切换到目标HeNBl 1_3的情况下，源HeNBll-2向目标HeNBl 1_3发送切换请求42，其包括目标HeNBl 1_3准备该切换所需的信息，诸如与服务质量和其他参数有关的信息。目标HeNBll-3可以基于接收的信息来执行许可控制功能，并且如果目标HeNBll-3授权所需的资源，则目标HeNBll-3配置提供服务质量等所需的资源。一旦已经配置了物理和链路层(L1&L2)资源，则目标HeNBll-3向源HeNBll-2发送切换请求确认消息44。切换请求确认消息44包括要作为无线电资源控制RRC消息发送给移动电话的、用以执行该切换的透明容器。一旦源HeNBll-2已经接收切换请求确认44，或者一在下行链路中发起对切换命令的传输时，就可以执行数据转发，使得在源HeNBll-2处接收的数据被转发到目标HeNBll-3以被中继给移动电话3。目标基站11-3使用路径切换请求50向核心网8中的MME6通知用户设备的切换。该路径切换请求过程的目的是请求将下行链路GTP(GPRS隧道协议)隧道定向到目标HeNBll-3处的GTP隧道端点。表I中展示了路径切换请求消息50的示例。在表I中，使用下述缩写=E-RAB用于指示演进的UMTS陆地无线电接入网-无线电接入承载；IE用于指示信息单元；GTP-TEID用于指示GPRS隧道协议隧道端点标识符；E-UTRAN CGI用于指示演进的UMTS陆地无线电接入网小区全球标识。表I
权利要求
1.一种基站，用于与多个移动设备通信并且经由家庭基站网关耦合到核心网，所述基站包括: 连接管理模块，配置为执行切换过程，并且包括: 用于将与移动设备相关联的通信链路从所述基站转移到另一基站的装置，所述另一基站不经由所述家庭基站网关耦合到核心网； 用于从所述另一基站接收指示切换已经完成的消息的装置；以及， 用于响应于接收到所述指示切换已经完成的消息，向所述家庭基站网关发送所述移动台不再耦合到所述基站的指示的装置。
2.根据权利要求1所述的基站，其中所述基站包括家庭基站。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的基站，其中所述用于将通信链路转移到另一基站的装置包括:用于将所述通信链路转移到另一家庭基站的装置。
4.根据权利要求3所述的基站，其中所述另一家庭基站经由另一家庭基站网关耦合到核心网。
5.根据权利要求1所述的基站，其中所述用于将通信链路转移到另一基站的装置包括:用于将所述通信链路转移到与所述另一基站相关联的宏小区的装置。
6.根据前述任一项权利要求所述的基站，其中所述切换过程包括基于X2的切换过程。
7.根据前述任一项权利要求所述的基站，其中所述指示切换已经完成的消息包括X2UE上下文释放消息。
8.一种促进通信网络中的切换的方法，所述方法包括: 执行移动设备从经由基站网关耦合到核心网的源基站到不经由所述基站网关耦合到核心网的目标基站的切换； 从所述目标基站接收指示切换已经完成的消息；以及 响应于接收到所述指示切换已经完成的消息，向所述基站网关发送关于所述移动台不再耦合到所述基站的指示。
9.一种家庭基站网关，用于与多个基站通信并且耦合到核心网，所述基站网关包括: 移动电话登记模块，配置为:从耦合到所述基站网关的基站接收关于与移动设备相关联的通信链路已经从所述基站转移到另一基站的指示，并且还配置为:响应于接收到所述指示，释放与所述移动设备相关联的上下文。
10.根据权利要求9所述的家庭基站网关，其中所述另一基站不经由所述基站网关耦合到核心网。
11.根据权利要求9或权利要求10所述的家庭基站网关，其中所述通信链路的转移包括基于X2的切换过程。
12.根据权利要求9到11中任一项所述的家庭基站网关，其中所述基站包括家庭基站。
13.一种促进通信网络中的切换的方法，所述方法包括: 在基站网关处从I禹合到所述基站网关的基站接收关于与移动设备相关联的通 目链路已经从所述基站转移到另一基站的指示；以及 响应于接收到所述指示，释放与所述移动台相关联的上下文。
14.一种家庭基站网关，用于与多个基站通信并且耦合到核心网，所述基站网关包括: 移动电话登记模块，配置为:识别来自基站的路径切换请求，所述路径切换请求与转移到所述基站的通信链路相关联； 所述移动电话登记模块还配置为:响应于识别所述路径切换请求，向与所述通信链路相关联的移动设备分派上下文。
15.根据权利要求14所述的家庭基站网关，其中所述基站经由所述基站网关耦合到核心网。
16.根据权利要求14或权利要求15所述的家庭基站网关，其中所述通信链路到所述基站的转移包括基于X2的切换过程。
17.—种基站，用于与多个移动设备通信并且经由家庭基站网关耦合到核心网，所述基站包括: 配置为执行切换过程的连接管理模块，所述切换过程包括:将与移动设备相关联的通信链路从另一基站转移到所述基站，所述另一基站不经由所述家庭基站网关耦合到核心网，所述切换过程还包括:从所述另一基站接收提供识别所述移动设备的信息的消息；以及将所述识别所述移动设备的信息存储在所述基站处。
18.根据权利要求17所述的基站，其中所述基站包括家庭基站。
19.根据权利要求17或权利要求18所述的基站，其中所述通信链路的转移包括基于X2的切换过程。
20.根据权利要求17到19中任一项所述的基站，其中所述识别所述移动设备的信息包括 MME UE SlAPID 值。
21.一种用户设备，适于与根据权利要求1到7中的任一项所述的基站一起操作。
22.—种计算机程序产品，包括配置为当在处理器上执行时执行权利要求8或权利要求13的步骤的计算机程序代码。
23.—种基站，用于与多个移动设备通信并且经由家庭基站网关耦合到核心网，所述基站包括: 配置为执行切换过程的连接管理模块，所述切换过程包括:将与移动设备相关联的通信链路从所述基站转移到另一基站，所述另一基站不经由所述家庭基站网关耦合到核心网，所述切换过程还包括:从所述另一基站接收指示切换已经完成的消息；以及响应于接收到所述指示切换已经完成的消息，向所述家庭基站网关发送所述移动台不再耦合到所述基站的指不。
24.一种基站，用于与多个移动设备通信并且经由家庭基站网关耦合到核心网，所述基站包括: 连接管理模块，配置为执行切换过程，并且包括:用于将与移动设备相关联的通信链路从另一基站转移到所述基站的装置，所述另一基站不经由所述家庭基站网关耦合到核心网；用于从所述另一基站接收提供识别所述移动设备的信息的消息的装置；以及用于将所述识别所述移动设备的信息存储在所述基站处的装置。
25.—种移动终端，配置为从适于执行根据权利要求13的方法的基站进行切换。
全文摘要
描述了一种通信系统，其中提供了一种切换过程，以允许移动设备从经由家庭基站网关连接到核心网的家庭基站转移到不经由所述家庭基站网关耦合的另一基站。提供了对切换过程的新扩展，其中向家庭基站网关告知移动设备的转移，从而允许释放在基站网关处分配给移动设备的上下文和资源。
文档编号H04W36/00GK103081534SQ201280002649
公开日2013年5月1日 申请日期2012年2月15日 优先权日2011年2月18日
发明者威沃克·杰哈 申请人:日本电气株式会社