CN101960881A - 用于具有中继扩展的通信网络中的切换程序的方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于控制用于在具有中继节点的通信网络中将终端设备从源小区切换到目标小区的切换程序的增强解决方案。在该解决方案中，中继节点通过例如发起切换程序、配置中继链路和在中继节点处缓冲用户数据来积极地参与切换程序。

Description

用于具有中继扩展的通信网络中的切换程序的方法和装置

技术领域

本发明涉及用于控制具有中继节点的通信网络中的增强切换程序的方法、中央节点、中继节点和计算机程序。

背景技术

切换可以定义为通信网络中的接入点的变化。换言之，在切换中，诸如移动终端的终端设备从当前服务的网络元件的小区—诸如中央节点或基站—转换到由另一网络元件提供服务的另一小区。可替换地，切换可以包括***的变化，即从通用移动陆地***(UMTS)到全球移动通信***(GSM)的变化。切换通常在来自另一中央节点的接收信号电平或另一质量度量高于来自当前服务的中央节点的接收信号电平或质量度量时发生。因此，为了保证所需的服务质量(QoS)，终端设备可以将服务的中央节点更换为具有最高接收功率水平的中央节点。

中继站或中继节点已被作为扩展中央节点的覆盖区域的方式而引入。此外，可以应用中继站或中继节点来降低终端设备处的平均无线电传输功率并且增加小区边缘处的容量/吞吐量。还可以在小区中的隐蔽区域以及诸如机场或其它热点区等业务需求高的位置中增加容量。所述中继站或中继节点可以应用于演进UMTS陆地无线电接入网(E-UTRAN)。E-UTRAN也称为3.9G或第三代合作伙伴计划(3GPP)中的长期演进(LTE)。

中继节点到通信网络中的引入改变了网络的架构并增加了切换概率。没有中继节点的***仅包括一种类型的切换，即从一个中央节点到另一个中央节点的切换。在具有中继节点的通信网络中，切换可以另外在同一小区内的中央节点与中继节点之间、在相邻小区中的中央节点与中继节点之间、在同一小区内的两个中继节点之间和在不同小区中的两个中继节点之间发生。

目前，存在用于具有中继扩展的通信***的切换程序。然而，在具有中继扩展的当前切换程序中，完全在中央节点处控制切换。仅仅在中央节点处进行的这种切换控制不灵活并且需要改善。

发明内容

根据本发明的一方面，提供如权利要求1、6和10所指定的方法。

根据本发明的另一方面，提供如权利要求13、18和23所指定的装置。

根据本发明的另一方面，提供如权利要求30所指定的***。

根据本发明的又一方面，提供如权利要求31、32和33所指定的计算机程序产品。

在从属权利要求中描述本发明的其它优点和实施例。

附图说明

下面，将参照实施例和附图来更详细地描述本发明，在附图中：

图1示出用于具有中继扩展的通信网络中的终端设备的切换程序；

图2示出用于具有中继扩展的通信网络中的终端设备的切换的准备阶段；

图3示出用于具有中继扩展的通信网络中的终端设备的切换的执行阶段；

图4示出用于具有中继扩展的通信网络中的终端设备的切换的完成阶段；

图5图解说明中继节点与中央节点之间的性能询问的程序；

图6图解说明终端设备、中继节点与中央节点处的协议层的结构；

图7图解说明中央节点、终端设备和中继节点的结构；以及

图8示出用于具有中继扩展的通信网络中的终端设备的切换的流程图。

具体实施方式

以下实施例是示例性的。虽然本说明书可能在若干位置上提及“一”、“一个”、或“某些”实施例，但这并不一定意味着每次提及是对于相同的实施例，或者特定特征仅仅适用于单个实施例。也可以将不同实施例的单个特征组合起来以提供其它实施例。

虽然使用LTE(E-UTRAN)为基础来描述本发明，但本发明也可以适用于任何其它无线移动通信***。该通信***可以具有向订户终端提供无线服务的固定基础设施。图1图解说明在具有中继扩展的通信网络中的切换程序中可发生的过程。切换程序可以从源小区向目标小区分配终端设备，或诸如移动终端的类似的用户设备。源小区可以应用不同于目标小区的其它无线电接入网路例如，源小区可以在UMTS下运行并且目标小区可以应用E-UTRAN或GSM等等。小区可以包括诸如基站的中央节点—如在E-UTRAN中的演进节点B、无线电网络控制器(RNC)或能够控制小区内的无线电通信的任何其它网络元件。此外，小区可以包括一个或多个中继节点。从现在开始，将位于切换的源小区处的中继节点和中央节点分别称为源中继节点和源中央节点。类似地，将切换的目标小区处的中继节点和中央节点分别称为目标中继节点和目标中央节点。

虽然针对切换发生在属于由不同中央节点提供服务的不同小区(源小区和目标小区)的两个中继节点之间的通信网络给出关于图1至4的实施例的说明，但本领域的技术人员将容易地认识到并理解的是，可以以微小且明显的变化将该示例性实施例应用于如下通信网络：其中在同一小区内的中央节点与中继节点之间、在相邻小区中的中央节点与中继节点之间或在同一小区内的两个中继节点之间发生切换。因此，本发明的范围不限于在切换的源小区和目标小区两者处均存在中继节点的情况。可能发生的是，发生对于终端设备的切换，例如从没有中继节点的源小区到具有中继节点的目标小区的切换。

切换程序可以细分成三个阶段。这些阶段可以在图1中看到，并且被称为切换(HO)的准备阶段114、执行阶段116和完成阶段118。图1图解说明的分类仅仅是执行分类的一种可能性。类似地，在三个种类的每一个中执行的任务可以与图2至4中所示的任务不同。例如，图3中的某些任务可能已被包括在图2而不是图3中。因此，图2至4仅仅图解说明一个示例性分类。

在具有中继扩展的通信***中，可以是切换程序的一部分的网络元件包括终端设备(TD)100、源中继节点(sRN)102、源中央节点(sCN)104、目标中央节点(tCN)106、目标中继节点(tRN)108、移动性管理实体(MME)110和服务网关112。终端设备110可以是诸如移动站的任何用户设备，并且中央节点可以是例如E-UTRAN中的演进节点B。中央节点104、106可以经由空中接口或经由有线接口与其它节点、即中央节点和中继节点两者通信。在E-UTRAN的规范中将中央节点之间的通信连接称为X2接口。

在实施例中，源和目标小区处的中继节点中的至少一个经由无线或有线X2接口连接到相应的中央节点。在这种情况下，如下文所解释的那样，“智能”中继节点可以在切换程序中与中央节点协作。

在实施例中，中继节点中的至少一个是不能执行与对于终端设备的切换有关的控制程序的“哑”无线电承载中继节点。

在图1图解说明的分类中，准备阶段114包括与发起对于TD 100的切换有关的操作。包括在此阶段中的网络元件是TD 100、sRN 102和sCN 104。在执行阶段中处理与实现对于TD 100的切换有关的功能。除准备阶段114中的元件之外，参与此阶段的网络元件包括tCN 106和tRN 108。在完成阶段118中，包括在此阶段中的网络元件是sRN 102、sCN 104、tCN 106、tRN 108、MME 110和服务网关112。完成阶段118处理与例如释放资源并结束对于TD 100的切换程序有关的操作。

在蜂窝式通信网络中，终端设备可以是移动的，并且移动的终端可以引入对***的附加要求。可以应要求建立连接并且在不需要这些连接之后，可以释放资源。因为终端设备可能由于其移动而转移到另一小区，所以服务节点可以交换关于该终端设备的移动的信息。移动性管理实体110处理中央节点连同无线电资源控制(RRC)层之间的此类信息交换。MME可以负责例如目标中央节点106处的资源的准备、终端设备100到新无线电资源的分配、非接入信令、跟踪区域列表管理、漫游、认证和从源中央节点104释放资源。换言之，MME 110充当用于移动终端连接的锚定点。此外，中央节点104、106可以在逻辑上连接到MME 110。在E-UTRAN的规范中，将中央节点104、106与MME 110之间的接口称为S1接口。在LTE1中，MME 110是演进分组核心(EPC)的一部分。

服务网络112可以被包括在诸如LTE中的演进分组***(EPS)的服务架构中。在LTE中，EPS是EPC的一部分。服务网关112包括如下功能：例如转换用于支持终端设备100的移动性的用户平面、出于寻呼的原因终止用户平面分组并且路由和转发这些分组。服务网关112可以连接到外部MME 110，或者在物理上对服务网关112和外部MME 110两者进行配置。

切换程序期间的信令可以在RRC层上发生。然而，存在可以在物理无线电接口(PHY)层上或在媒体接入控制(MAC)层上交换的信息。该信息交换的示例包括UL/DL分配的传输和同步信令以及用户数据。

可以分别由源中央节点104和目标中央节点106在切换解决方案中控制切换的三个核心功能，即发起、接纳控制和数据缓冲/转发。即使在网络中存在简单的“哑”中继节点，情况也可能如此。然而，利用能够执行终端设备100的资源管理的更智能的“智能”中继节点102、108，可以将中继节点102、108配置为在切换程序中扮演重要角色。如在下文对实施例的说明中看到的，中继节点102、108可以例如在切换程序的全部三个核心功能中与中央节点104、106协作。

即使本说明的目的在于智能到足以参与切换的中继节点，本领域的技术人员也将容易地认识到可以容易地将该程序转换成如下情况：其中在任一个小区中存在“哑”中继节点，即不能在控制将终端设备从源小区切换到目标小区的切换方面与中央节点协作的中继节点。

中央节点和中继节点可以相互通信，以便中央节点可以确定中继节点是否能够以上述方式参与切换。图5图解说明中继节点500与中央节点502之间的通信。如所述，可以由中央节点502询问中继节点500的性能，以便确定中继节点500是否能够在终端设备的切换程序中与中央节点502协作。中继节点500可以以类似于终端设备将其性能传送到中央节点502的方式传送其性能。

中央节点502可以将性能询问消息504发送到中继节点500。性能询问消息可以包含中继节点是否能够在中继节点处的可用无线电资源方面允许又一个终端设备的询问，或者该性能询问消息可以是关于在终端设备的切换中与中央节点协作的中继节点的性能的更一般询问。性能询问消息504可以包括触发功能，该触发功能在被中继节点500接收时可以促使中继节点500发送性能信息消息506。性能信息消息506可以包含显示中继节点500关于切换的性能的数据。该数据可以是例如中继节点500处的无线电资源的可用性。在接收到性能信息消息506时，中央节点502可以通过向中继节点500发送信息确认消息508来确认中继节点性能信息506的接收，其中中央节点可以确认关于例如在切换程序期间与中央节点502协作的中继节点500的性能信息的知识已被接收到。

当设立或激活中继节点时，该中继节点可以以上述方式通知中央节点该中继节点是“智能”节点还是“哑”节点。也就是说，该中继节点可以通知其能够如何在切换期间与中央节点协作。

在准备阶段114开始时，如图1所示，可以在终端设备100与源中继节点102之间、在源中继节点102与源中央节点104之间和在源中央节点104与服务网关110之间发生用户数据传输。

图2示出准备阶段114的详细程序。在实施例中，准备阶段114通过从sRN 102向TD 100发送测量控制消息200开始。测量控制消息200可以充当用于在TD 100处执行确定测量的触发器。另外，测量控制消息200包含关于要测量什么参数的指令。sRN 102还可以向TD 100发送UL分配消息202以分配用于从TD 100到sRN 102的通信的上行链路。可以在PHY层上发送UL分配消息。可替换地，TD 100可以在没有来自sRN 102的特定询问的情况下执行测量，在这种情况下，可以省略测量控制消息202和UL分配消息204，并且TD 100将预定义信道用于与sRN 102的UL通信。

可以触发TD 100向sRN 102发送通过测量获得的切换相关数据204。该切换相关数据可以包含关于当前服务小区和与当前服务小区相邻的小区的信息。该切换相关数据还可以包括确定参数的状态。所测量的参数可以包括但不限于以下各项中的至少一个：服务小区处以及相邻的邻近小区处的接收信号强度和载波干扰比(CIR)。

在sCN 104独立于sRN 102执行切换判定的情况下，sRN 102还可以向sCN 104发送切换相关数据。然而，如果sRN 102能够经由X2接口在切换程序中协作，则不需要sRN 102进一步向sCN 104发送切换相关数据。在这种情况下，sRN 102可以通过处理切换相关数据204、通过确定对于TD 100的切换的需要和通过基于sRN 102在切换相关数据204中获得的信息向sCN 104发送HO请求210来进行切换发起208。HO请求210可以包括对TD 100执行切换的请求以及关于切换的源小区和目标小区的信息。可以在RRC层上控制HO请求210的传输，因此除MAC层和PHY层之外，sRN 102可以包括这样的层。

sRN 102最后可以基于以下各项中的至少一个来执行执行切换的判定：切换相关数据204、诸如动态资源分配的无线电资源管理信息、无线电接纳和无线电承载数据。该判定可以引起执行对于TD 100的切换的命令，或者该判定可以引起对于TD 100的切换由于例如当前资源匮乏而中止的判定。

在实施例中，在sRN 102而不是sCN 104处执行HO发起208、切换相关数据204的处理、以及判定。因此，中继节点与中央节点协作并且这引起sCN 104的资源节省。

图3图解说明具有中继扩展的切换中的执行阶段116的详细结构。在实施例中，切换执行阶段116在向tCN 106发送HO请求消息300时开始。HO请求消息300可以与HO请求消息210相同，或者可以是sCN 104处理HO请求消息210并向tCN 106发送另一HO请求消息300。sCN 104还可以在接收到HO请求210之后和在向tCN 106发送HO请求300之后判定中止到sRN 102的用户数据传输212。HO请求300包括与HO有关的必要信息。该必要信息可以包括例如如下信息：诸如TD 100的分配信息的无线电资源控制信息、源小区识别信息、以及演进分组***承载服务质量信息。

在这点上，HO请求消息300还可以包括来自sCN 104的对TD 100的切换的批准。tCN 106还可以处理HO请求300并向tRN 108发送HO请求302。HO请求消息302可以与HO请求消息300相同，或者可以是tCN 106处理HO请求消息300并向tRN 108发送另一HO请求消息302，其中可以执行关于将TD 100切换到tRN 108的可能性的询问。如果中继节点是“哑”节点，则可以省略步骤302，在这种情况下，目标中央节点可以执行是否将终端切换到目标小区的判定。

tCN 106执行用于所谓的回程链路的接纳控制301。这可以在tCN 106已接收到HO请求消息300之后发生。回程链路表示用于分布式地点(通常为接入点)之间的业务传输的链路，诸如tCN 106(中继节点控制器)与tRN 108之间的链路。换言之，tCN 106执行用于通信链路的分配和/或配置。该通信链路可以应用于例如发送用户数据。可以基于当前无线电资源可用性和包含在切换请求300中的信息来许可该链路。用于回程链路的接纳控制301涉及用于TD 100的通信链路的建立。

另一方面，tRN 108在其已经确定TD 100将要被切换之后执行用于TD 100与tRN 108之间的中继通信链路的接纳控制304。该接纳控制可以基于可以对TD 100许可的tRN 108处的可用资源。也就是说，tRN 108分配中继链路连接所需的资源，其中链路的分配涉及用于TD 100的通信链路的建立。由于接纳控制304被部分地切换到经由X2接口连接到tCN 106的tRN 108，所以tCN 106可以将其资源应用于其它任务。tCN 106仍可以负责tCN 106与中央节点控制器之间的回程链路的接纳控制。

一旦执行了接纳控制304并向TD 100分配可用资源，就可以向tCN 106发送HO确认消息306。HO确认消息306可以包含例如tRN 108的安全标识符、诸如其它终端设备的分配变化的可能修改、以及允许进一步继续进行对于TD 100的切换的确认。

tCN 106可以向sCN 104发送HO确认消息308。HO确认消息308可以与HO确认消息306相同，或者如果tCN 106已经确定存在需要被包括在HO确认消息308中的信息，则该HO确认消息308可以不同于HO确认消息306。sCN 104可以被配置为基于从HO确认消息306、308接收到的信息向sRN 102发送HO命令消息310。HO命令消息310可以包含与HO请求确认消息306相同的数据并且该HO命令消息310还可以包括与对于TD 100的切换有关的用于sRN 102或TD 100的指令。

sRN可以可能地在PHY层上向TD 100发送DL分配消息312。DL分配消息312包含关于如下下行链路信道的信息：从该下行链路信道TD 100可以预期接收到信息。DL分配消息312后面是HO命令消息314从sRN 102到TD 100的传输。在接收到HO命令消息310、314之后，TD 100可以开始从其当前服务小区分离并且开始与切换的目标小区的同步324。

同时，经由X2接口连接到sCN 104的sRN 102可以开始向sCN 104传输DL数据316。DL数据316可以包含针对TD 100的经缓冲且在传输中的用户数据。然而，在sRN 102是不能控制切换程序的无线电中继节点的情况下，在sRN 102中缓冲的数据可能被淹没，并且因此未被发送到sCN 104。即使在这种情况下，也可能不存在任何实际数据损失，因为将在sRN 102中被淹没的缓冲分组由于来自TD 100的数据接收确认尚未被接收到而可以在sCN 104处被重构，并且由此，sCN 104知道TD 100未接收到数据。因此，可以重构数据并将其发送到目标节点而不是sRN 102。

sCN 104可以执行到tCN 106的DL数据转发318，tCN 106还可以执行到tRN 108的DL数据转发320。因此，在对于TD 100的切换期间，针对切换的TD 100的数据被从源小区传输到目标小区。由于可以在诸如tRN 108的数据缓冲器的存储器单元处执行数据缓冲322，所以在tCN 106处节省资源。tRN 108可以存储缓冲数据，直至对于TD 100的切换完成为止。另外，tRN 108的存储器单元可以存储传输参数和与移动终端的无线通信有关的信息。

TDD 100可以在接收到切换命令消息310、314之后执行TD 100与目标节点之间的同步324，切换命令消息310、314可以包含用于执行对于TD 100的切换的执行命令和目标小区的信息。可以通过在PHY或MAC层上从TD 100向tRN 108发送同步消息来执行同步324。

最后，在执行TD 100和tRN 108的同步324之后，可以在PHY或MAC层上从tRN 108向TD 100发送UL分配消息326。UL分配消息326包含关于如下上行链路信道的信息：从该上行链路信道tRN 108可以预期接收来自TD 100的数据。tRN 108还可以向TD 100发送定时信息，在该定时信息中，TD 100获得关于TD 100与tRN 108之间的传输的等待时间信息。换言之，TD 100可以使用定时信息来提前或延迟其到tRN 108或tCN 106的传输定时，并因此补偿传播延迟。

TD 100使用UL分配消息326来向tRN 108发送HO确认消息328。HO确认消息328可以包含关于相对于TD 100的切换程序的成功的信息。这后面可以是从tRN 108到控制tRN 108的tCN 106的HO确认消息330传输。

图4图解说明具有中继扩展的切换中的完成阶段118的详细结构。在实施例中，该完成阶段在tCN 106向MME 110发送HO完成消息400时开始。HO完成消息400可以包括通知MME 110对于TD 100的切换已被执行并且成功的数据。

HO完成消息400还可以包括例如触发功能，该触发功能用于设立用于新连接链路的资源。可以在MME 110处和服务网关112处执行链路的确认、资源的重组、分组路由和转发、以及到通信网络中的其它节点的信号发送，该信号发送通知切换和资源的变化。MME 110可以向服务网关112发送用户计划更新请求消息402。用户计划更新消息402可以包括转换服务网关112中的DL路径404以保证用于TD 100的所有到达分组从现在开始将被路由到正确中央节点的指令。可以触发服务网关112向MME 110发送用户计划更新确认消息406，MME 110可以向tCN 106发送HO完成确认消息408，通知tCN 106关于切换程序的资源分配已成功。

在已经建立连接链路之后，可以释放源中央节点104与源中继节点102之间的旧连接。这可以通过向sCN 104发送释放资源消息410来执行，sCN 104向sRN 102发送释放资源消息412。根据此消息，sRN 102知道其可以释放分配给TD 100的资源。另外，sCN 104中的针对切换的TD 100的任何剩余DL数据414可以被发送到tCN 106。tCN 106执行到tRN 416的DL数据转发416。

作为对于终端设备100的切换的结果，在切换结束时，如图1所示，可以在终端设备100与目标中继节点102之间、在目标中继节点102与目标中央节点104之间和在目标中央节点104与服务网关110之间发生数据传输。

在任一个小区中存在“哑”中继节点、即不能在控制将终端设备从源小区切换到目标小区的切换方面与中央节点协作的中继节点的情况下，“哑”中继节点简单地将切换相关数据204中继到中央节点，该中央节点做出执行对于终端设备的切换所需的所有判定。类似地，作为替代，可以分别在源小区或目标小区的中央节点处执行要求源小区或目标小区处的中继节点的控制性能的其它功能。图6示出终端设备、中央节点和经由X2接口连接到sCN 104的中继节点—即“智能”中继节点—的协议层结构。该图仅示出用于理解切换程序的所需协议层。出于简化的原因，其它部件、元件或层已被省略。图6所示的连接是逻辑连接，并且实际物理连接可以是不同的。对于本领域的技术人员来说显而易见的是，移动电信***还包括其它功能和结构。

在图6中，图解说明用于终端设备(TD)600、中继节点(RN)610和中央节点(CN)620的用户平面(U平面)的协议层结构。TD 600可以包括PHY层602、MAC层604、无线链路控制(RLC)层606和分组数据会聚协议(PDCP)层608。CN 620可以包括与TD 600相同的协议层结构。

根据正在检验什么平面，RRC层可以替换PDCP层608、628。当我们集中于控制平面(C平面)时，无线电资源控制层可以替换PDPC层608、628。在C平面处传输的数据可以控制控制资源的数据。U平面可以处理针对TD 100的用户数据。

包括收发器的PHY层602、612、622可以用来通过经由无线电通信数据信道发送数据或通过从无线电通信数据信道接收数据来接入无线电信道。PHY层602、612、622还可以用来执行信道编码、混合自动重发请求(HARQ)处理、数据调制和映射。在一定程度上，PHY层602、612、622可以被配置为处理接收到的信息信号和要发送的信号。PHY层602、612、622可以被配置为对接收到的信息信号进行滤波和放大并将模拟信息信号转换成数字形式。PHY层602、612、622可以被配置为将要发送的信号转换成模拟波形并且通过无线电信道来发送该模拟波形。

MAC层604、614、624可以用来在处理和传送格式选择之前执行若干逻辑信道在同一传输信道上的复用、通过HARQ的纠错。

RLC层606、626可以包括例如传输上层分组数据单元、通过ARQ的纠错、分组数据单元(PDU)和服务数据单元(SDU)的分段和再分段。RLC层606、626还可以应用于例如协议检错以及SDU的恢复和级联。

PDCP层608、628可以用于例如报头压缩和解压缩、SDU在切换时的重传、加密、以及UL处的基于定时器的SDU丢弃功能。PDCP层608、628还可以应用于例如通过将接收到的SDU转发到RLC层606、626来传输用户数据和控制数据。

在sRN 102是不能控制切换程序的无线电承载中继节点的情况下，RN 610可以包括PHY层612和MAC层614。能够经由X2接口在对于终端设备的切换程序中与中央节点协作的中继节点还可以包括例如RLC层616和PDCP层618。因此，中继节点可以被配置为控制除PHY层612和MAC层614上的数据传输之外，还控制RLC层616和PDCP层618上的数据传输。这可以使这些中继节点能够通过例如分配涉及中继节点的无线电资源在切换程序期间与中央节点协作。

PHY层602、612和622可以相互连接并且它们可能能够改变数据。相同的情况适用于MAC层604、614和624、RLC层606、616、626和PDCP层608、618、628。

在图7中示出具有能够参与切换的中继节点的通信***的非常一般的架构。该图仅示出对于理解切换程序所需的元件和功能实体。出于简化的原因，已省略其它部件。这些元件和功能实体的实现可以与图7所示的不同。图7所示的连接是逻辑连接，并且实际物理连接可以是不同的。对于本领域的技术人员来说显而易见的是，移动电信***还包括其它功能和结构。此外，这些单元的布局不反映这些单元的实际设置或这些单元的关于节点中的层的实际位置。换言之，该图不反映哪些单元位于例如无线电链路控制层或无线电资源控制层上。

中继节点能够在切换程序中协作的***中的终端设备(TD)700可以包括例如如下单元：通信单元702-诸如能够发送和接收数据的收发器(TRX)、和测量单元704。TRX 702可以包括接收器和发送器，并且该TRX 702可以连接到位于诸如MAC层和RRC层的其它层上的逻辑元件。测量单元704可以被配置为执行所需的测量，使得终端设备、中继节点或中央节点一旦在其接收到这些测量结果时就可以确定切换的需要。测量单元704可以连接到TRX 702并且TRX 702可以被触发以将从测量结果获得的切换相关数据发送到中继节点710。该切换相关数据可以包含关于当前服务小区和与当前服务小区相邻的小区的信息。该切换相关数据还可以包括确定参数的状态。所测量的参数可以包括但不限于以下各项中的至少一个：服务小区处以及相邻的邻近小区处的接收信号强度和CIR。

中继节点710可以包括能够发送和接收数据的TRX 712。TRX 712可以包括接收器和发送器并且该TRX 712可以连接到位于其它层处的逻辑元件。TRX 712可以被配置为接收与终端设备有关的用户数据。此外，中继节点710可以包括控制器714。可以利用配备有嵌入在计算机可读介质上的适当软件的数字信号处理器、或利用单独的逻辑电路—例如利用专用集成电路(ASIC)来实现控制器714。控制器714可以包括输入/输出(I/O)接口，诸如用于提供通信性能的计算机端口。如果需要，该输入/输出接口可以执行用于实现物理信道连接的信号处理操作。控制器714可以被配置为处理切换相关数据、确定并判定对TD 700的切换的需要、以及通过向中央节点发送切换请求来发起切换程序。此外，控制器714可以执行中继节点710的资源分配和中继节点710与终端设备700之间的中继链路的建立。控制器714还可以执行与源中继节点处的资源有关的资源释放。中继节点还可以包括数据缓冲器716，该数据缓冲器716可以被配置为从中央节点接收用户数据并且缓冲用户数据直至切换程序完成为止。数据缓冲器716可以连接到控制器714，以便控制器可以在对于TD 700的切换期间引导缓冲过程。

控制器714可以用来向中央节点720发送切换请求。该切换请求可以包含关于切换的目标小区的信息。

控制器714可以被配置为通过从CN 720接收性能询问消息和通过向CN 720发送性能信息消息来将RN 710的性能传送到CN 720。控制器714还可以被配置为从CN 720接收性能信息确认消息。

中央节点720可以包括能够发送和接收数据的TRX 722。TRX 722可以包括接收器和发送器，并且TRX 722可以连接到位于其它层上的逻辑元件。TRX 722可以被配置为接收切换请求消息。

此外，CN 720可以包括控制器724。可以利用配备有嵌入在计算机可读介质上的适当软件的数字信号处理器、或利用单独的逻辑电路—例如利用ASIC来实现控制器724。控制器724可以包括输入/输出(I/O)接口，诸如用于提供通信性能的计算机端口。如果需要，该输入/输出接口可以执行用于实现物理信道连接的信号处理操作。控制器724可以被配置为执行与切换程序有关的动作。如果中继节点尚未执行切换判定，则控制器724可以例如执行切换判定。可以将基于该切换判定的切换请求发送到目标小区以通知目标小区存在对于TD 700的切换的需要。如果切换请求被发送到目标小区，则控制器724还可以中止用户数据到RN 710的传输。此外，控制器724可以执行与切换有关的接纳控制的一部分。该接纳控制可以包括例如中继节点710与中央节点720之间的链路的配置。

控制器724可以用来将用户数据转发到目标小区以进行缓冲。控制器724可以被配置为通过向RN 710发送性能询问消息和通过从RN 710接收性能信息消息来传送RN 710的性能。控制器724还可以被配置为向RN 710发送性能确认消息。

控制器724还可以执行源中央节点处的资源释放。控制器724可以连接到位于中继节点710处的控制器714。该连接可以是有线的或无线的。控制器714、724可以通过应用I/O接口来控制协议层之间的和无线电网络元件之间的通信。

中央节点720还可以包括移动性管理实体(MME)和服务网关接入单元726，该移动性管理实体(MME)和服务网关接入单元726可以用来向MME和服务网关发送数据和从MME和服务网关接收数据。

图8中的流程图图解说明可以在对于终端设备的切换中执行的步骤的一部分。

在步骤800中，在切换开始时，终端设备可以将从在终端设备处执行的测量获得的切换相关数据发送到源中继节点。切换相关数据可以包含关于目标小区的信息。

在步骤802中，经由X2接口连接到中央节点的源中继节点可以基于切换相关数据来确定对终端设备的切换的需要。如果源中继节点已经确定存在对终端设备的切换的需要，则源中继节点还可以通过向源中央节点发送切换请求来发起切换。源中央节点可以处理切换请求并将该切换请求发送到目标中央节点，并且源中央节点还可以中止到源中继节点的任何终端设备相关的用户数据传输。

在步骤806中，已经从目标中央节点接收到切换请求，并且目标中央节点可以执行回程链路的接纳控制。目标中继节点还可以执行用于终端设备与目标中继节点之间的通信链路的资源分配，其中该资源分配涉及用于终端设备的通信链路的建立。此后，目标中继节点可以通知目标中央节点对于终端设备的切换可以进一步进行。

在步骤808中，在可能已经建立源小区与目标小区之间的连接之后，目标中央节点可以将从源节点获得的关于终端设备的用户数据转发到目标中继节点。目标中继节点可以缓冲该数据直至对于终端设备的切换完成为止。

在步骤810中，对于终端设备的切换可以完成，并且在目标中继节点与终端设备之间、在目标中继节点与目标中央节点之间、和在目标中央节点与服务网关之间可以发生数据传输。此外，可以在源小区处释放未使用资源。

中继节点的性能影响切换程序的控制。也就是说，如果中继节点不能与中央节点协作，则中继节点是简单的无线电承载中继节点并且简单地在步骤802中重传切换相关数据并且将HO发起和判定留给中央节点。类似地，在目标小区中，如果目标中继节点是简单的无线电承载节点，则将步骤806中的中继链路的接纳控制留给目标中央节点。

可以将本发明的实施例实现为根据本发明的实施例的中央节点、中继节点和终端设备中的计算机程序。该计算机程序包括用于执行如下计算机进程的指令：所述计算机进程用于控制在具有中继扩展的移动通信***中的切换程序。在中央节点中实现的计算机程序可以执行但不限于涉及图2至5和8的任务。在中继节点中实现的计算机程序可以执行但不限于涉及图2至5和8的任务。在终端设备中实现的计算机程序可以执行但不限于涉及图2至3和8的任务。

可以将该计算机程序存储在计算机或处理器可读的计算机程序分发介质上。该计算机程序介质可以是例如但不限于电的、磁的、光学的、红外的或半导体的***、设备或传输介质。该计算机程序介质可以包括以下介质中的至少一个：计算机可读介质、程序存储介质、记录介质、计算机可读存储器、随机存取存储器、可擦可编程只读存储器、计算机可读软件发布包、计算机可读信号、计算机可读电信信号、计算机可读印刷品、以及计算机可读压缩软件包。

从终端设备的角度出发，本发明可与3GPP LTE版本8规范向后兼容。因此，当实现所述发明时，不需要对终端设备实现进行修改。

即使在上面根据附图参照示例描述了本发明，但很明显本发明不限于此，而是可以在随附权利要求的范围内以若干方式进行修改。

Claims (33)

1.一种方法，包括：

利用切换程序将终端设备从源小区切换到目标小区；以及

在源中继节点处从终端设备接收切换相关数据，

其特征在于所述方法还包括：

基于接收到的切换相关数据在源中继节点处确定对终端设备从源中继节点到目标节点的切换的需要；以及

如果已经确定存在对终端设备的切换的需要，则通过向控制源中继节点的源中央节点发送切换请求来在源中继节点处发起切换程序。

2.权利要求1的方法，其中所述切换相关数据包含关于以下各项中的至少一个的信息：终端设备的当前服务小区、终端设备的当前服务小区的一个或多个相邻小区、以及在终端设备处从当前服务小区和当前服务小区的一个或多个相邻小区接收到的功率水平。

3.权利要求1或2的方法，其中所述切换请求包括关于对于终端设备的切换的源小区和目标小区的信息。

4.前述权利要求中的任一项的方法，还包括：

如果已经确定将切换移动设备，则中止由源中央节点向源中继节点的用户数据传输。

5.前述权利要求中的任一项的方法，还包括：

在源中继节点处向源中央节点发送与终端设备有关的用户数据。

6.一种方法，包括：

利用切换程序将终端设备从源小区切换到目标小区；

在控制目标中继节点的目标中央节点处接收来自源节点的切换请求；以及

在接收到来自源节点的切换请求之后，在目标中央节点处分配用于目标中央节点与目标中继节点之间的通信链路的资源，该资源分配涉及用于终端设备的通信链路的建立，

其特征在于所述方法还包括：

在终端设备的切换期间在目标中央节点处向目标中继节点转发与终端设备有关的用户数据。

7.权利要求6的方法，还包括：从目标中央节点向目标中继节点发送性能询问消息，其中该性能询问消息询问目标中继节点的在将终端设备切换到目标中继节点时与目标中央节点协作的性能。

8.权利要求7的方法，该方法还包括：

在目标中央节点处从目标中继节点接收性能信息消息；以及

从目标中央节点向目标中继节点发送性能信息确认消息。

9.前述权利要求6至8中的任一项的方法，还包括：

将与终端设备有关的用户数据转发到目标中继节点以进行缓冲，直至终端设备的切换完成为止。

10.一种方法，包括：

利用切换程序将终端设备从源小区切换到目标小区；以及

在由目标中央节点控制的目标中继节点处从目标中央节点接收与终端设备有关的用户数据，

其特征在于所述方法还包括：

如果已经确定能够对终端设备进行切换，则在目标中继节点处分配用于目标中继节点与终端设备之间的通信链路的资源，该资源分配涉及用于终端设备的通信链路的建立；以及

在目标中继节点处缓冲从目标中央节点接收到的数据，直至对于终端设备的切换完成为止。

11.权利要求10的方法，在目标中继节点处从目标中央节点接收性能询问消息，其中该性能询问消息询问目标中继节点的在将终端设备切换到目标中继节点时与目标中央节点协作的性能。

12.权利要求10的方法，该方法还包括：

从目标中继节点向目标中央节点发送性能信息消息；以及

在目标中继节点处从目标中央节点接收性能信息确认消息。

13.一种装置，包括：

接口，其被配置为从终端设备接收切换相关数据，

其特征在于所述装置还包括：

控制器，其被配置为：

基于接收到的切换相关数据确定对终端设备从源中继节点到目标节点的切换的需要；以及

如果已经确定存在对终端设备的切换的需要，则通过经由接口向控制源中继节点的源中央节点发送切换请求来发起对于终端设备的切换。

14.权利要求13的装置，其中所述切换相关数据包含关于以下各项中的至少一个的信息：终端设备的当前服务小区、终端设备的当前服务小区的一个或多个相邻小区、以及在终端设备处从当前服务小区和当前服务小区的一个或多个相邻小区接收到的功率水平。

15.权利要求13或14的装置，其中所述切换请求包括关于对于终端设备的切换的源小区和目标小区的信息。

16.前述权利要求13至15中的任一项的装置，其中所述控制器还被配置为：

通过所述接口向源中央节点发送与终端设备有关的用户数据。

17.前述权利要求13至16中的任一项的装置，其中所述装置还被配置为应用在源中继节点处。

18.一种装置，包括：

接口，其被配置为从源节点接收切换请求；以及

控制器，其被配置为在接收到来自源节点的切换请求之后分配用于目标中央节点与由目标中央节点控制的目标中继节点之间的通信链路的资源，其中所述资源分配涉及用于终端设备的通信链路的建立，

其特征在于所述控制器还被配置为：

在终端设备的切换期间向目标中继节点转发与终端设备有关的用户数据。

19.权利要求18的装置，其中所述控制器还被配置为通过所述接口向目标中继节点发送性能询问消息，其中所述性能询问消息询问目标中继节点的在将终端设备切换到目标中继节点时与目标中央节点协作的性能。

20.权利要求19的装置，所述控制器还被配置为：

从目标中继节点接收性能信息消息；以及

向目标中继节点发送性能信息确认消息。

21.前述权利要求18至20中的任一项的装置，其中所述控制器还被配置为将与终端设备有关的用户数据转发到目标中继节点以进行缓冲，直至终端设备的切换完成为止。

22.前述权利要求18至21中的任一项的装置，其中所述装置还被配置为应用在目标中央节点处。

23.一种装置，包括

接口，其被配置为从目标中央节点接收与终端设备有关的用户数据，

其特征在于所述装置还包括控制器，该控制器被配置为：

如果已经确定能够对终端设备进行切换，则向目标中继节点与终端设备之间的通信链路分配资源，该资源分配涉及用于终端设备的通信链路的建立，所述装置还包括：

数据缓冲器，其被配置为缓冲从目标中央节点接收到的用户数据，直至对于终端设备的切换完成为止。

24.权利要求23的装置，其中所述控制器还被配置为通过所述接口从控制目标中继节点的目标中央节点接收性能询问消息，其中所述性能询问消息询问目标中继节点的在将终端设备切换到目标中继节点时与目标中央节点协作的性能。

25.权利要求24的装置，其中所述控制器还被配置为：

向目标中央节点发送性能信息消息；以及

从目标中央节点接收性能信息确认消息。

26.前述权利要求23至25中的任一项的装置，其中所述装置还被配置为应用在目标中继节点处。

27.一种装置，包括：

接收装置，其用于从终端设备接收切换相关数据，

其特征在于所述装置还包括控制装置，该控制装置用于：

基于接收到的切换相关数据确定对终端设备从源中继节点到目标节点的切换的需要；以及

如果已经确定存在对终端设备的切换的需要，则通过向控制源中继节点的源中央节点发送切换请求来发起对于终端设备的切换。

28.一种装置，包括：

接收装置，其用于从源中央节点接收切换请求；以及

控制装置，其用于在接收到来自源中央节点的切换请求之后分配用于目标中央节点与由目标中央节点控制的目标中继节点之间的通信链路的资源，其中该资源分配涉及用于终端设备的通信链路的建立，

其特征在于所述装置还包括控制装置，该控制装置用于：

在终端设备的切换期间向目标中继节点发送与终端设备有关的用户数据。

29.一种装置，包括

接收装置，其用于从目标中央节点接收与终端设备有关的用户数据，

其特征在于所述装置还包括控制装置，该控制装置用于：

如果已经确定能够对终端设备进行切换，则分配用于目标中继节点与终端设备之间的通信链路的资源，该资源分配涉及用于终端设备的通信链路的建立，所述装置还包括：

存储装置，其用于缓冲从目标中央节点接收到的用户数据，直至对于终端设备的切换完成为止。

30.一种用于控制终端设备从源小区到目标小区的切换的***，其特征在于所述***包括权利要求13、18和23的装置。

31.一种包含在分发介质中并包括执行根据权利要求1至5所述的方法的程序指令的计算机程序产品。

32.一种包含在分发介质中并包括执行根据权利要求6至9所述的方法的程序指令的计算机程序产品。

33.一种包含在分发介质中并包括执行根据权利要求10至12所述的方法的程序指令的计算机程序产品。

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