CN104704902B - 无线通信***、基站、移动站、方法及计算机可读介质 - Google Patents

无线通信***、基站、移动站、方法及计算机可读介质 Download PDF

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Abstract

第一基站(1)被配置成与移动性管理装置(5)建立第一信令承载，与第二基站(2)建立第二信令承载，并且配置成与第一小区(10)中的移动站(3)建立信令无线承载。所述第二基站(2)被配置成与所述第一基站(1)建立所述第二信令承载，与数据传送装置(6)建立数据承载，并且配置成与第二小区(20)中的所述移动站(3)建立数据无线承载。此外，所述第一基站(1)被配置成通过所述第二信令承载向所述第二基站(2)发送在所述第二基站(2)中建立所述数据承载和所述数据无线承载所必需的配置信息。因此，例如，提供了适合于C/U平面分割场景的承载架构。

Description

无线通信***、基站、移动站、方法及计算机可读介质
技术领域
本发明涉及无线通信***，并且具体地，涉及C/U平面分割场景中的网络架构。
背景技术
在第三代合作伙伴计划(3GPP)中的长期演进(LTE)版本12 中，“局部区域增强”或“小型小区增强”已成针为局部巨大业务的适应、吞吐量的改进、高频带的高效利用等的讨论的主题之一(参考非专利文献1)。在局部区域增强或小型小区增强中，使用了形成小型小区的低功率节点(LPN)。
此外，关于小型小区增强已提出C/U平面分割场景。在C/U平面分割中，宏小区向移动站(用户设备(UE))提供控制平面(例如，无线资源控制(RRC)连接和非接入层(NAS)消息传送)，并且小型小区向UE提供用户平面。当查看有关控制平面(C-平面)的特定介绍示例时，宏小区能够使用低频带通过宽覆盖与UE维持良好连接，并且能够支持UE的移动性。同时，在查看用户平面(U-平面)时，小型小区能够通过在高频带中使用宽带宽来向UE提供局部高吞吐量。
在C/U平面分割场景中，还假定了小型小区不必发送现有的小区特定信号/信道(例如，PSS(主同步信号)、辅同步信号(SSS)、小区特定参考信号(CRS)、主信息块(MIB)以及***信息块(SIB)) 的情况。因此，这种新的小型小区可以被称作假想小区(phantomcell)。此外，提供这样的小型小区的基站(eNB)或LPN还可以被称作假想 eNodeB(PhNB)。
引用列表
非专利文献
[非专利文献1]3GPP RWS-120010,NTT DOCOMO,"Requirements, CandidateSolutions&Technology Roadmap for LTE Rel-12 Onward", 3GPP TSG RAN Workshop onRel-12 and Onwards Ljubljana,Slovenia, 11-12 June 2012
发明内容
技术问题
如上面所提到的，已提出在由MeNB控制的小区中向UE提供C- 平面并且在由LPN控制的小区中向UE提供U-平面的C/U平面分割场景。本发明人已审查适合于C/U平面分割场景的承载架构。因此，本发明的目标之一是提供适合于C/U平面分割场景的承载架构。
问题的解决方案
在第一方面，无线通信***包括操作第一小区的第一基站、操作第二小区的第二基站以及移动站。第一基站被配置成与移动性管理装置建立第一信令承载，与第二基站建立第二信令承载，并且配置成与第一小区中的移动站建立信令无线承载。第二基站被配置成与第一基站建立第二信令承载，与数据传送装置建立数据承载，并且配置成与第二小区中的移动站建立数据无线承载。第一基站还被配置成通过第二信令承载向第二基站发送在第二基站中建立数据承载和数据无线承载所必需的配置信息。
在第二方面，第一基站包括操作第一小区的无线电通信部以及控制部。控制部执行控制以便与核心网中的移动性管理装置建立第一信令承载，与操作第二小区的第二基站建立第二信令承载，并且以便与第一小区中的移动站建立信令无线承载。此外，控制部被配置成通过第二信令承载向第二基站发送在第二基站中建立数据承载和数据无线承载所必需的配置信息。这里，在核心网中的数据传送装置与第二基站之间建立了数据承载。在第二基站与第二小区中的移动站之间建立了数据无线承载。
在第三方面，与根据上面提到的第一方面的无线通信***相结合地使用移动站，并且移动站包括无线电通信部和控制部。控制部从第一基站接收数据无线承载的配置信息，并且控制无线电通信部以便通过第二小区来接收或者发送用户数据。
在第四方面，在操作第一小区的第一基站中的通信控制方法，包括：(a)执行控制以便与核心网中的移动性管理装置建立第一信令承载，与操作第二小区的第二基站建立第二信令承载，并且以便与第一小区中的移动站建立信令无线承载；以及(b)通过第二信令承载向第二基站发送在第二基站中建立数据承载和数据无线承载所必需的配置信息。这里，在核心网中的数据传送装置与第二基站之间建立了数据承载。在第二基站与第二小区中的移动站之间建立了数据无线承载。
在第五方面，程序包括用于使计算机执行根据上面所提到的第四方面的通信控制方法的指令。
发明的有益效果
根据上面提到的方面，提供了适合于C/U平面分割场景的承载架构提供。
附图说明
图1是示出根据第一实施例的无线通信***(例如，LTE***) 的配置示例的图。
图2是示出根据第一实施例的无线通信***中的承载架构的图。
图3是示出根据第一实施例的第一基站(例如，MeNB)的配置示例的图。
图4是示出根据第一实施例的第二基站(例如，LPN)的配置示例的图。
图5是示出根据第一实施例的移动站(例如，UE)的配置示例的图。
图6是示出根据第一实施例的移动性管理装置(例如，MME)的配置示例的图。
图7是示出根据第一实施例的数据传送装置(例如，S-GW)的配置示例的图。
图8是示出根据第一实施例的数据承载的建立过程的顺序图。
图9是示出根据第一实施例的第一基站(例如，MeNB)的操作示例的流程图。
图10是示出根据第一实施例的第二基站(例如，LPN)的操作示例的流程图。
图11是示出根据第一实施例的移动站(例如，UE)的操作示例的流程图。
图12是示出根据第一实施例的移动性管理装置(例如，MME) 的操作示例的流程图。
图13是示出根据第一实施例的数据传送装置(例如，S-GW)的操作示例的流程图。
图14是示出根据第二实施例的无线通信***中的承载架构的图。
图15是示出根据第二实施例的数据承载的建立过程的顺序图。
图16是示出根据第三实施例的数据承载的建立过程的顺序图。
具体实施方式
在下文中，可以参考附图详细地说明特定示例性实施例。相同或对应的元件在所有附图中有相同的附图标记表示，并且为了清楚起见必要时将省略重复说明。
第一实施例
图1示出根据该实施例的无线通信***的配置示例。根据该实施例的无线通信***包括第一基站1、第二基站2、移动站3以及核心网 4。基站1和基站2分别操作第一小区10和第二小区20。通常在不同频带(例如，2GHz频带和3.5GHz频带)中操作小区10和小区20。核心网4包括移动性管理装置5和数据传送装置6。在下文中，为了说明的简单起见，无线通信***是LTE***的情况将作为示例被说明。因此，第一基站1对应于MeNB，第二基站2对应于LPN，移动站3 对应于UE，核心网4对应于演进型分组核心(EPC)，移动性管理装置5对应于移动性管理实体(MME)，并且数据传送装置6对应于服务网关(S-GW)。
根据该实施例的无线通信***对小区10和小区20应用C/U平面分割。具体地，LPN2向小区20中的UE 3提供U-平面服务。换句话说，LPN 2与UE 3建立数据无线承载(DRB)，并且传送UE 3的用户数据。MeNB 1在小区10中相对于与LPN 2建立DRB的UE 3提供 C平面服务。换句话说，MeNB 1与UE 3建立信令无线承载(SRB), 并且提供RRC信令以建立和修改与小区20中的LPN 2的DRB、EPC 4 与UE 3之间的NAS消息传送等。此外，MeNB 1可以使用小区10的下行链路信道(例如，物理广播信道(PBCH)或物理下行链路共享信道(PDSCH))来发送与LPN 2的小区20有关的主信息(例如，***带宽和发送天线的数目)以及***信息(例如，有关小区20中的DRB 的参数)。
注意，MeNB 1不必提供有关UE 3的所有C-平面服务。例如，LPN 2可以执行与第1层(物理层)和第2层(介质访问控制(MAC)子层和无线链路控制(RLC)子层)有关的控制。具体地，LPN 2可以接收第1层/第2层控制信号(例如，使用上行链路控制信道(例如，物理上行链路控制信道(PUCCH))或上行链路数据信道(例如，物理上行链路共享信道(PUSCH))的混合自动重传请求(H-ARQ)ACK、信道质量指示符(CQI)、预编码矩阵指示符(PMI)以及秩指示符(RI))。另外或替换地，LPN可以在下行链路控制信道(例如，物理下行链路控制信道(PDCCH))上向UE 3发送下行链路调度信息、对上行链路传输的ACK/NACK等。
EPC 4是由主要提供移动通信服务的运营商所管理的网络。EPC 4 具有：UE 3的包括移动性管理(例如，位置注册和位置更新)和承载管理(例如，承载的建立、修改和释放)的控制平面(C-平面)功能；以及包括在MeNB 1与外部网络(未示出)之间并且在LPN 2和外部网络之间传送UE 3的用户数据的用户平面(U-平面)功能。MME 5 有助于EPC中的C-平面功能。S-GW 6有助于EPC中的U-平面功能。 S-GW 6被布置在EPC 4与包括MeNB 1和LPN 2的无线接入网(RAN) 之间的边界处。
将在下文参考图2说明根据该实施例的承载架构。图2示出与小区20上的用户数据传送有关的承载架构。如已经相对于无线承载所描述的，MeNB 1与UE 3建立SRB，并且提供包括RRC信令例如以建立和修改小区20中的DRB的C-平面服务，以及EPC 4与UE 3之间的NAS消息传送。此外，LPN 2与UE 3建立DRB以发送和接收UE 3的用户数据。
接下来，将说明在EPC 4与MeNB 1之间以及在EPC 4与LPN 2 之间的承载。在MME 5与MeNB 1之间与EPC 4建立了信令承载(即，使用S1-MME接口的S1信令承载)。MeNB 1与MME5建立S1信令承载，并且向MME 5发送S1应用协议(S1-AP)消息以及从MME 5 接收S1应用协议(S1-AP)消息。此外，在S-GW 6与LPN 2之间与 EPC 4建立了数据承载(即，使用S1-U接口的S1承载)。LPN 2与 S-GW 6建立S1承载，并且向S-GW 6发送UE 3的用户数据以及从 S-GW6接收UE 3的用户数据。
此外，MeNB 1与LPN 2建立信令承载。MeNB 1与LPN 2之间的信令承载例如使用X2接口来建立。X2接口是eNB间接口。注意，可以考虑LPN 3被定义为新的节点并且在eNB与LPN之间定义了与X2 接口不同的新的接口的情况。在这种情况下，可以使用该新的接口建立MeNB 1与LPN 2之间的信令承载。在本说明书中这个新的接口被暂时称作X3接口。MeNB 1被配置成通过X2/X3信令承载向LPN 2发送与S-GW 6建立S1承载并且与LPN 2中的UE 3建立DRB所必需的承载配置信息(在下文中被称作“E-UTRAN无线接入承载(E-RAB) 配置信息”)。注意，E-RAB是包括S1承载和DRB的无线接入承载。
根据上面提到的承载架构，LPN 2能够在无需与MME 5的S1信令承载的情况下基于从MeNB 1给出的E-RAB配置信息来设定S1承载和DRB。此外，在上面提到的承载架构中，S1承载(即，S1-U承载)的端点与S1信令承载的端点不同。也就是说，LPN 2终止S承载而不是MeNB1。换句话说，在图2的架构中，C/U平面不仅相对于 RAN中的信令而且相当于EPC 4与RAN之间的接口分离。作为此结果，仅需要MeNB 1执行用于建立用于UE 3经由小区20和LPN 2发送和接收用户数据所必需的DRB和S1承载的信令。换句话说，MeNB 1不必终止用于UE 3通过小区20通信的S1承载(即，PRS隧道协议 (GTP)隧道)，并且也不必执行在S1承载与DRB之间转发用户数据分组。这些过程由LPN 2执行。因此，能够减小MeNB 1的处理负荷。
将在下文说明根据该实施例的MeNB 1、LPN 2、UE 3、MME 5 以及S-GW 6的配置示例。图3是示出MeNB 1的配置示例的框图。无线电通信部11通过天线接收从UE 3发送的上行链路信号。接收数据处理部13恢复所接收到的上行链路信号。所获得的接收数据经由通信部14被传送到其它网络节点，例如，MME 5或S-GW 6。例如，经由小区10从UE 3接收到的上行链路用户数据被传送到S-GW 6。此外，从UE 3接收到的控制数据当中的NAS数据被传送到MME 5。此外，接收数据处理部13从控制部15接收待发送到LPN 2或MME 5的控制数据，并且经由通信部14将它发送到LPN 2或MME 5。
发送数据处理部12从通信部14获取去往UE 3的用户数据，并且通过对该用户数据执行错误校正编码、速率匹配、交织等来生成传输信道。发送数据处理部12然后通过将控制信息添加到传输信道的数据序列来生成发送符号序列。无线电通信部11通过基于发送符号序列、频率转换、信号放大等来执行载波调制而生成下行链路信号，并且将所生成的信号发送到UE 3。此外，发送数据处理部12从控制部15接收待发送到UE 3的控制数据，并且经由无线电通信部11将它发送到 UE 3。
控制部15通过信令承载执行对MME 5、LPN 2以及UE 3发信号通知，以便使得UE 3能够通过由LPN 2操作的小区20来接收或者发送用户数据。具体地，控制部15通过S1信令承载向MME 5发送E-RAB 或S1承载的建立请求。此外，控制部15通过X2/X3信令承载向LPN 2发送在LPN 2中建立S1承载和DRB所必需的E-RAB配置信息。又此外，控制部15通过小区10中的SRB向UE 3发送在UE 3中在小区20 上建立DRB所必需的DRB配置信息。
图4是示出LPN 2的配置示例的框图。图4中所示出的无线电通信部21、发送数据处理部22、接收数据处理部23以及通信部24的功能和操作与图3中所示出的基站1的对应元件(即，无线电通信部11、发送数据处理部12、接收数据处理部13以及通信部14)的那些功能和操作相似。
LPN 2的控制部25通过X2/X3信令承载从MeNB 1(控制部15) 接收E-RAB配置信息，并且依照E-RAB配置信息来设定与S-GW 6的 S1承载和与UE 3的SRB。
图5是示出UE 3的配置示例的框图。无线电通信部31能够与小区10和小区20这二者进行通信。此外，无线电通信部31可以支持由不同eNB操作的多个小区的载波聚合。在这种情况下，无线电通信部 31能够同时将小区10和小区20用于用户数据的发送或接收。无线电通信部31经由天线从eNB1和LPN 2中的一个或两者接收下行链路信号。接收数据处理部32从所接收到的下行链路信号中恢复接收数据，并且将该接收数据发送到数据控制部33。数据控制部33根据其目的来使用接收数据。发送数据处理部34和无线电通信部31使用从数据控制部33供应的发送数据来生成上行链路信号，并且朝向eNB1和LPN 2 中的一个或两者发送该上行链路信号。
UE 3的控制部35控制无线电通信部31以便在小区10上与MeNB 1建立SRB。附加地，控制部35从MeNB 1接收用于与LPN 2建立DRB 的DBB配置信息，并且控制无线电通信部31以便通过小区20接收或者发送用户数据。因此，U3能够通过DRB基于对MeNB 1发信号通知与LPN 2进行通信。
图6是示出MME 5的配置示例的框图。通信部51与MeNB 1和 S-GW 6进行通信。承载设定控制部52通过通信部51与MeNB 1和 S-GW 6进行通信，并且控制这些装置中的信令承载或数据承载的设定。具体地，响应于从基站1或基站2接收到数据承载(E-RAB或S1承载)的设定请求，承载设定控制部52请求S-GW 6的S1承载设定，并且向 MeNB 1发送与E-RAB或S1承载有关的承载配置信息。
图7是示出S-GW 6的配置示例的框图。通信部61与LPN 2建立 S1承载，并且通过该S1承载向LPN 2发送用户数据或者从LPN 2接收用户数据。通信部61可以与MeNB 1建立S1承载以用于通过UE 3 经由小区10接收或者发送用户数据。通信部64与EPC 4中的分组数据网络网关(P-GW)设定S5/S8承载，并且向其它数据传送装置发送用户数据以及从其它数据传送装置接收用户数据。
发送数据处理部62从通信部64接收去往UE 3的下行链路用户数据，并且基于上游侧S5/S8承载与下游侧S1承载之间的映射将该下行链路用户数据转发到S1承载。接收数据处理部63从通信部61接收上行链路用户数据，并且基于S5/S8承载与S1承载之间的映射将该上行链路用户数据转发到S5/S8承载。
承载控制部65与MME 5进行通信，并且依照MME 5的控制在 LPN 2与通信部61之间设定S1承载。
将说明用来建立通过LPN 2的DRB和S1承载以得到UE 3在小区20中通信的过程的特定示例。图8是示出根据该实施例的数据承载的建立过程的顺序图。在步骤S101中，MeNB1对于属于小区10的 UE 3与MME 5建立与UE 3相关联的S1连接。也就是说，MeNB 1在 S1-MME接口上与MME 5建立S1信令承载。在步骤S102中，MeNB 1 在小区10上与UE 3建立RRC连接。
在步骤S103至步骤S108中，执行了通过LPN 2的DRB和S1承载的建立过程。在步骤S103中，MeNB 1确定辅小区(SCell)中的数据承载的设定。这里，辅小区表示LPN 2的小区20。也可以说，MeNB 1为UE 3确定辅小区的设置。能够基于各种条件做出步骤S103中的确定。例如，MeNB 1可以响应于来自UE 3的请求或来自EPC 4的请求而确定小区20中的承载设置。替换地，MeNB 1可以响应于来自UE 3 指示能够使用小区20的通知而确定小区20中的承载设置。替换地， MeNB 1可以根据UE 3的用户数据在小区10中的增加量来确定小区 20中的承载设置。替换地，当小区10有高负荷时，MeNB 1可以确定小区20中的承载设置以便卸载小区10的业务。替换地，MeNB 1可以依照UE 3的通过MME 5从订户服务器(即，归属订户服务器(HSS)) 接收到的订户数据(例如，UE 3的类别或合约信息)确定小区20中的承载设置。
在步骤S104中，MeNB 1向MME 5发送对于UE 3通过LPN 2的E-RAB的建立请求。MME5接收请求并且启动S1承载的设定过程。具体地，MME 5请求S-GW 6设定与LPN 2的S1承载。S-GW 6设定与LPN 2的S1承载，并且向MME 5发送包括S1承载上下文(例如， S-GW 6在U-平面中的地址和隧道端点标识符(TEID))的响应。TEID 将GTP隧道的S-GW 6中的端点指示为S1承载。MME 5向MeNB 1 发送包括S1承载上下文的E-RAB配置信息。
在步骤S105和步骤S106中，MeNB 1通过X2/X3信令承载向LPN 2发送E-RAB配置信息。E-RAB配置信息包括S1承载配置信息和DRB 配置信息。LPN 2依照E-RAB配置信息来设定S1承载和DRB。S1承载配置信息包括用于与S-GW 6建立S1承载所必需的信息。S1承载配置信息例如包括E-RAB ID、质量等级指示符(QCI)、S-GW 6的IP 地址、S-GW 6的TEID、安全密钥以及临时移动订户身份(TMSI)。 DRB配置信息包括用于与UE 3建立DRB所必需的配置信息。DRB配置信息例如包括E-RAB ID、质量等级指示符(QCI)以及物理层和MAC 子层的配置信息。
在步骤S107中，MeNB 1使用小区10的SRB向UE 3发送RRC 重新配置消息。该消息包括小区20中的DRB的配置信息。UE 3依照 DRB的配置信息来设定DRB。
在步骤S108中，MeNB 1向MME 5发送指示E-RAB的设定完成的消息(创建承载响应)。该消息包括有关S1承载的LPN 2的配置信息(例如，LPN 2的地址和TEID)。MME 5向S-GW6发送指示LPN 2的地址和TEID的消息。S-GW 6根据从MME 5接收到的LPN 2的地址和TEID来更新S1承载配置。
通过步骤S103至步骤S108的上述处理在UE 3与S-GW 5之间设定了通过LPN 2的E-RAB。在步骤S109中，UE 3经由小区20和LPN 2接收或者发送用户数据。
图8的步骤S110示出辅小区(即，小区20)的更新过程的一个示例。例如，MeNB 1可以去激活每个UE 3的通过LPN 2的E-RAB(即， DRB和S1承载)或者可以基于小区20的利用状态(例如，总业务量或连接UE的数目)、正在使用小区20的每个UE 3的业务量(用户数据量)或其组合来停止利用小区20。例如，当UE 3的通信结束或者业务量降低时，MeNB 1可以去激活UE 3的E-RAB。此外，例如，当 MeNB 1的小区10的负荷降低时，MeNB 1可以去激活通过LPN2的所有E-RAB，并且可以停止利用小区20。在图8中所示出的特定示例中，MeNB 1从LPN 2接收状态报告(步骤S111)。该状态报告指示小区20的负荷(例如，总业务量、无线资源利用量、无线资源利用率或连接UE的数目)。在步骤S112中，MeNB 1基于状态报告来请求小区20的更新(或修改)(SCell修改请求)。
图9是示出MeNB 1的操作示例的流程图。在步骤S201中，MeNB 1(控制部15)确定LPN 2中的数据承载的建立(或LPN 2的小区20 的去激活)。在步骤S202中，MeNB 1请求MME5建立通过LPN 2 的E-RAB。在步骤S203中，MeNB 1确定是否已从MME 5接收到 E-RAB配置信息。响应于接收到E-RAB配置信息(步骤S203中的是)， MeNB 1将该E-RAB配置信息发送到LPN 2。在步骤S205中，MeNB 1 确定是否已从LPN 2接收到指示E-RAB(即，S1承载和DRB)设定完成的通知。响应于从LPN 2接收到E-RAB设定完成通知(步骤S205 中的是)，MeNB 1通过小区10向UE 3通知DRB配置信息。在步骤 S207中，MeNB 1确定是否已从UE 3接收到指示DRB的设定完成的通知。响应于从UE 3接收到DRB设定完成通知(步骤S207中的是)， MeNB 1向MME 5通知E-RAB设定完成。
图10是示出LPN 2的操作示例的流程图。在步骤S301中，LPN 2 (控制部25)确定是否已从MeNB 1接收到E-RAB配置信息。响应于接收到E-RAB配置信息(步骤S301中的是)，LPN2依照该E-RAB 配置信息来设定与S-GW 6的S1承载和与UE 3的DRB(步骤S302和步骤S303)。在步骤S304中，LPN 2向MeNB 1通知E-RAB设定完成。
图11是示出UE 3的操作示例的流程图。在步骤S401中，UE 3 (控制部35)从MeNB 1接收DRB配置信息。在步骤S402中，UE 3 依照DRB配置信息来设定与小区20中的LPN 2的DRB。
图12是示出MME 5的操作示例的流程图。在步骤S501中，MME 5(承载设定控制部52)确定是否已从MeNB 1接收到E-RAB设定请求。响应于接收到E-RAB设定请求(步骤S501中的是)，MME 5生成有关LPN 2的S1承载的配置信息，并且向S-GW 6通知所生成的配置信息(步骤S502和步骤S503)。在步骤S504中，MME 5确定是否已从S-GW 6接收到承载设定完成通知。响应于接收到承载设定完成通知(步骤S504中的是)，MME 5向MeNB 1通知E-RAB配置信息(步骤S505)。在步骤S506中，MME 5确定是否已从MeNB 1接收到E-RAB 设定完成通知。响应于接收到E-RAB设定完成通知(步骤S506中的是)，MME 5向S-GW 6通知E-RAB设定完成(步骤S507)。发送到 S-GW 6的E-RAB设定完成通知包括有关LPN 2与S-GW 6之间的S1 承载的LPN 2的配置信息(例如，LPN 2的地址和TEID)。
图13是示出S-GW 6的操作示例的流程图。在步骤S601中，S-GW 6(承载控制部65)确定是否已从MME 5接收到S1承载配置信息。响应于接收到S1承载配置信息(步骤S601中的是)，S-GW 6依照该 S1承载配置信息来设定与LPN 2的S1承载(步骤S602)。在步骤S603 中，S-GW 6向MME 5通知S1承载的设定完成。通知包括有关与LPN 2的S1承载的S-GW 6的配置信息(例如，S-GW 6的地址和TEID)。在步骤S604中，S-GW 6确定是否已从MME 5接收到E-RAB设定完成通知。响应于接收到E-RAB设定完成通知(步骤S604中的是)， S-GW 6依照该E-RAB设定完成通知来更新(或者修改)与LPN 2的S1承载的配置。
第二实施例
在该实施例中，将说明在以上提到的第一实施例中说明的承载架构的修改示例。根据该实施例的无线通信***的配置示例可以与图1 中所示出的配置示例相似。
在上面所描述的第一实施例中，已示出了LPN 2终止在小区20 中执行通信的UE 3的S1承载的示例。S1承载是GTP隧道，并且用户数据(数据分组)被封装于在S-GW 6与LPN 2之间传送的GTP隧道分组内。例如，封装下行用户数据的GTP隧道分组通过被布置在S-GW 6与LPN 2之间的(一个或多个)路由器路由和转发而到达LPN 2。因此，通常，在不通过MeNB 1的情况下传送GTP隧道分组。在这种情况下，能够减小MeNB 1的处理负荷，因为MeNB 1不必执行S1承载的终止处理。此外，因为GTP隧道分组不流过MeNB 1与LPN 2之间的X2/X3接口，所以放宽了有关X2/X3接口的容量、延迟等性能要求。例如，对于X2/X3接口使用非光纤线路(例如，无线通信路径)也成为可能。
与此相反，在这个实施例中，详细地定义了GTP隧道分组的路由。具体地，在该实施例中，经由MeNB 1在S-GW 6与LPN 2之间传送封装用户数据的GTP隧道分组。仅需要MeNB 1当作用于路由和转发GTP 隧道分组的路由器(例如，网际协议(IP)路由器)。能够通过设定S-GW 6、LPN 2以及MeNB 1的路由表来实现通过MeNB 1的GTP隧道分组的路由。
应该注意，MeNB 1不必终止S1承载。仅需要MeNB 1作为转发 GTP隧道分组的路由器，并且不必执行用于取出经封装的用户报文的解封装。因此，不发生MeNB 1的处理负荷连同GTP隧道终止一起增加。
还应该注意，MeNB 1能够监视GTP隧道分组。例如，MeNB 1 能够监视待传送的GTP隧道分组的业务量。MeNB 1能够通过观察GTP 隧道分组的业务量独立地估计LPN 2的负荷或小区20的负荷。因此，根据该实施例的MeNB 1能够基于MeNB 1它本身已监视到的GTP隧道分组的业务量来确定通过LPN 2的E-RAB的去激活或小区20的去激活(图8的步骤S110)。
图14是示出根据该实施例的承载架构的一个示例的图。在图14 的示例中，MeNB 1和LPN 2在X2/X3接口上设定隧道70(例如，GTP 隧道)。MeNB 1还封装已封装用于S-GW 6与LPN 2之间的S1承载的用户数据的GTP隧道分组，并且通过隧道70来传送经封装的GTP 隧道分组。注意，可以不设定隧道70。也就是说，MeNB 1可以传送 GPT隧道分组而不用进一步封装它。
图15是示出根据这个实施例的数据承载的建立过程的顺序图。如从图8和图15的比较显而易见的，这个实施例中的承载建立过程与第一实施例中的承载建立过程相似。这是因为S1承载的端点是与第一实施例相同的S-GW 6和LPN 2。因此，图15的步骤S101至步骤S108 中的过程与图8的步骤S101至步骤S108中的过程相似。在图15的步骤S702中，MeNB 1和LPN 2在X2/X3接口上建立隧道70。然而，如上面所提到的，可以不建立隧道70。在步骤S709中，经由MeNB 1在 S-GW 6与LPN 2之间传送GTP隧道分组。在图14和图15的示例中，通过隧道70在X2/X3接口上传送GTP隧道分组。
图15的步骤S710示出与图8的步骤S110相似的辅小区(即，小区20)的更新过程。例如，MeNB 1可以去激活每个UE 3的通过LPN 2的E-RAB(即，DRB和S1承载)或者可以基于小区20的利用状态 (例如，总业务量或连接UE的数目等)、正在使用小区20的每个UE 3的业务量(用户数据量)或其组合来停止利用小区20。在图15中所示出的示例中，MeNB 1监视MeNB 1它本身传送的GTP隧道分组的业务量(即，小区20的业务量)(步骤S711)。附加地，在步骤S712 中，MeNB 1基于所监视到的业务量来请求小区20的更新(或修改) (SCell修改请求)。
第三实施例
在该实施例中，将说明第一实施例和第二实施例的修改。根据该实施例的无线通信***的配置示例可以与图1中所示出的配置示例相似。根据该实施例的MeNB 1被配置成确定小区10和小区20中的哪一个被用于有关UE 3的用户数据的传送，并且配置成响应于小区20 的使用的确定来请求通过LPN 2的S1承载和DRB的建立。例如，MeNB 1可以在满足预定条件时确定小区20的使用。例如，预定条件涉及承载优先级、UE 3的用户数据所允许的延迟量、LPN 2的负荷、LPN 2 的无线质量、UE 3与LPN 2之间的位置关系以及UE 3的移动性中的至少一个。将在下面说明用于确定小区20的使用的条件的特定示例。
在第一示例中，预定条件涉及承载优先级。MeNB 1在承载优先级高于参考值时可以确定将MeNB 1的小区10用于传送UE 3的用户数据，而在承载优先级低于参考值时可以确定将LPN 2的小区20用于传送UE 3的用户数据。
在第二示例中，预定条件涉及UE 3的用户数据所允许的延迟量。 MeNB 1在允许的延迟量小于参考值时可以确定将小区10用于传送UE 3的用户数据，而在允许的延迟量大于参考值时可以确定将小区20用于传送UE 3的用户数据。
在第三示例中，预定条件涉及LPN 2的负荷。MeNB 1在LPN 2 的负荷大于参考值时可以确定将小区10用于传送UE 3的用户数据，而在LPN 2的负荷小于参考值时可以确定将小区20用于传送UE 3的用户数据。例如，用户数据的资源使用量、资源使用率或业务量可以被用于LPN 2的负荷。MeNB 1可以从LPN 2周期性地或非周期性地收集LPN 2的负荷。替换地，LPN 2可以周期性地向MeNB 1通知LPN 2的负荷，或者可以根据负荷超过参考值非周期性地向MeNB 1通知 LPN 2的负荷。
在第四示例中，预定条件涉及LPN 2的无线质量。MeNB 1在LPN 2的无线质量低于参考值时可以确定将小区10用于传送UE 3的用户数据，而在LPN 2的无线质量高于参考值时可以确定将小区20用于传送 UE 3的用户数据。例如，LPN 2的参考信号接收功率(RSRP)或参考信号接收质量(RSRQ)可以被用于LPN 2的无线质量。LPN 2的无线质量可以由UE 3测量，并且可以被从UE 3报告给MeNB 1。
在第五示例中，预定条件涉及UE 3与LPN 2之间的位置关系。 MeNB 1在指示LPN 2与UE 3之间的距离的评估值大于参考值时可以确定将小区10用于传送UE 3的用户数据，而在评估值小于参考值时可以确定将小区20用于传送UE 3的用户数据。在这种情况下，MeNB1可以管理LPN 2的位置信息，并且可以获取UE 3的位置信息。LPN 2 和UE 3的位置信息例如可以是全球定位***(GPS)信息。
在第六示例中，预定条件涉及UE 3的移动性。MeNB 1在指示 UE 3的移动性的评估值高于参考值时可以确定将小区10用于传送UE 3的用户数据，而在评估值低于参考值时可以确定将小区20用于传送 UE 3的用户数据。指示UE 3的移动性的评估值可以是根据UE 3的位置信息(例如，GPS信息)计算出的平均移动速度。替换地，指示UE 3的移动性的评估值可以是UE 3的小区停留时间或UE 3的切换频率等。UE 3的小区停留时间和UE 3的切换频率与UE 3的移动性有关。也就是说，这是因为当UE 3有高移动性时，可以认为UE 3的平均小区停留时间变短，并且UE 3的切换频率变高。
图16是示出根据该实施例的数据承载的建立过程的顺序图。图16的步骤S101和步骤S102中的过程与图8的步骤S101和步骤S102 中的过程相似。在步骤S803中，MeNB 1确定UE 3的数据承载被设定到MeNB 1(小区10)和LPN 2(小区20)中的哪一个。用于确定LPN 2的小区20的条件的特定示例是如上面所提到的。
根据步骤S803中的确定替换地执行步骤S804A或步骤S804B。具体地，响应于确定小区20(辅小区)的使用，MeNB 1请求MME 5 建立通过LPN 2的S1承载和DRB，并且执行对UE3和LPN 2发信号通知。通过LPN 2的S1承载和DRB的建立过程可以与第一实施例或第二实施例中说明的过程相似。作为此结果，建立了通过LPN 2的S1 承载和DRB。UE 3经由LPN 2的小区20来发送和接收用户数据(步骤S804A)。此外，响应于确定小区10(主小区)的使用，MeNB1 请求MME 5建立通过MeNB 1的S1承载和DRB。作为此结果，建立了通过MeNB 1的S1承载和DRB。UE 3经由MeNB 1的小区10来发送和接收用户数据(步骤S804B)。
根据该实施例，例如，能够获得在下文中所提到的效果。当使用了LPN 2时，预期UE3到其它小区(例如，MeNB小区或LPN小区) 的切换/数据承载切换由于小区20的覆盖范围小而频繁地发生。因此，当数据承载被设定到LPN 2时，可能不满足一些要求，诸如等待时间、吞吐量或数据损失。这意味着设定到LPN 2的数据承载不适合于需要低等待时间或小数据损失等的特定服务(例如，IP语音电话(VoIP)、在线游戏等)。此外，其它因素(诸如LPN 2的负荷、LPN 2的无线质量以及UE 3的移动性)还可能在利用LPN 2时引起麻烦。
在该实施例中，MeNB 1确定不适合于LPN 2的利用的情形、服务特性、UE 3的特性等，并且在它们不适合于LPN 2的利用时使用 MeNB 1的小区10。因此，在该实施例中，MeNB1能够适当地控制是否利用LPN 2。
其它实施例
上面所描述的第三实施例能够应用于具有与第一实施例和第二实施例中说明的承载架构不同的承载架构的无线通信***。例如，第三实施例可以应用于在MeNB 1中终止用于经由小区20和LPN 2来传送 UE 3的用户数据的S1承载的架构。也就是说，其中MeNB 1确定不适合于LPN 2的利用的情形、服务特性、UE 3的特性等、并且其中MeNB 1在它们不适合于LPN 2的利用时使用MeNB 1的小区10的第三实施例中所说明的MeNB 1的处理和操作不依赖于承载架构。
有关由MeNB 1(控制部15)、LPN 2(控制部25)、UE 3(控制部35)、MME 5(承载设定控制部52)以及S-GW 6(承载控制部 65)所执行的承载建立的控制方法各自可以通过使用包括专用集成电路(ASIC)的半导体处理器件来实现，所述控制方法已在第一实施例至第三实施例中被提到。替换地，处理可以通过使包括至少一个处理器(例如，微处理器、微处理单元(MPU)或数字信号处理器(DSP)) 的计算机***执行程序来实现。更具体地，包括用于使计算机***执行参考流程图和顺序图所说明的算法的指令的一个或多个程序可以被创建并且供应给计算机***。
这个程序能够被存储和提供给使用任何类型的非暂时性计算机可读介质的计算机。非暂时性计算机可读介质包括任何类型的有形的存储介质。非暂时性计算机可读介质的示例包括磁存储介质(诸如软磁盘、磁带、硬盘驱动器等)、光磁存储介质(例如，磁光盘)、CD-ROM (只读存储器)、CD-R、CD-R/W以及半导体存储器(诸如掩模ROM、 PROM(可编程ROM)、EPROM(可擦除PROM)、闪速ROM、RAM (随机存取存储器)等)。可以将程序提供给使用任何类型的暂时性计算机可读介质的计算机。暂时性计算机可读介质的示例包括电信号、光学信号以及电磁波。暂时性计算机可读介质能够通过有线通信线路 (例如，电线和光纤)或无线通信线路将程序提供给计算机。
可以适当地组合上面提到的第一实施例至第三实施例。
在上面提到的第一实施例至第三实施例中，已经主要说明了LTE ***。然而，这些实施例可以应用于除LTE***以外的无线通信***，例如，3GPP通用移动电信***(UMTS)、3GPP2CDMA2000*** (1xRTT、高速分组数据(HRPD))、全球移动通信***(GSM)***或WiMAX***。
此外，上面所陈述的实施例仅仅是由本发明人所获得的技术构思的应用的示例。不用说，这些技术构思不限于上述实施例中所描述的那些，并且可以被以各种方式改变。
本申请基于并且要求2012年10月5日提交的日本专利申请 No.2012-223176的优先权的权益，其公开内容通过引用整体地并入在本文中。
附图标记列表
1 基站(MeNB)
2 基站(LPN)
3 移动站(UE)
4 核心网(EPC)
5 移动性管理装置(MME)
6 数据传送装置(S-GW)
15 控制部
25 控制部
35 控制部
52 承载设定控制部
65 承载控制部
70 隧道

Claims (34)

1.一种无线电通信***，所述无线电通信***包括：
第一基站，所述第一基站操作第一小区；
第二基站，所述第二基站操作第二小区；
核心网，所述核心网包括移动性管理装置和数据传送装置；以及
移动站，其中，
所述第一基站被配置成建立与所述移动性管理装置的第一信令承载，建立与所述第二基站的第二信令承载，并且配置成建立与所述第一小区中的所述移动站的信令无线电承载，
所述第二基站被配置成建立与所述第一基站的所述第二信令承载，建立与所述数据传送装置的隧道，并且配置成建立与所述第二小区的所述移动站的数据无线电承载，
所述第一基站进一步被配置成通过所述第二信令承载向所述第二基站发送在所述第二基站中建立所述隧道和所述数据无线电承载所必需的配置信息，并且
所述第一基站进一步被配置成通过所述信令无线电承载来向所述移动站发送在所述移动站中建立所述数据无线电承载所必需的配置信息。
2.根据权利要求1所述的无线电通信***，其中，所述第一基站进一步被配置成通过所述第一信令承载向所述移动性管理装置发送所述隧道的建立请求。
3.根据权利要求1或2所述的无线电通信***，其中，通过所述隧道和所述数据无线电承载来在所述核心网与所述移动站之间传送用户数据。
4.根据权利要求1或2所述的无线电通信***，其中，所述移动站被配置成在不设定与所述第二基站的信令无线电承载的情况下，通过所述数据无线电承载来发送或者接收用户数据。
5.根据权利要求1或2所述的无线电通信***，其中，通过所述第一信令承载和所述信令无线电承载在所述核心网与所述移动站之间传送非接入层控制消息。
6.根据权利要求1或2所述的无线电通信***，其中，
所述隧道是通过其传送封装用户数据的隧道分组的隧道，并且
不经由所述第一基站在所述数据传送装置与所述第二基站之间传送所述隧道分组。
7.根据权利要求6所述的无线电通信***，其中，所述第二基站进一步被配置成向所述第一基站通知所述隧道和所述数据无线电承载中的至少一个的利用状态。
8.根据权利要求7所述的无线电通信***，其中，所述第一基站进一步被配置成基于所述利用状态来控制所述隧道和所述数据无线电承载的配置的更新。
9.根据权利要求1或2所述的无线电通信***，其中，
所述隧道是通过其传送封装用户数据的隧道分组的隧道，并且
经由所述第一基站在所述数据传送装置与所述第二基站之间传送所述隧道分组。
10.根据权利要求9所述的无线电通信***，其中，所述第一基站进一步被配置成监视所述隧道分组，并且基于所述隧道分组的监视结果来控制所述隧道和所述数据无线电承载的配置的更新。
11.根据权利要求1或2所述的无线电通信***，其中，所述第一基站进一步被配置成请求所述隧道和所述数据无线电承载的建立，以便于在满足预定条件时，使用所述第二小区来传送关于所述移动站的用户数据。
12.根据权利要求11所述的无线电通信***，其中，所述预定条件涉及承载优先级、对所述用户数据允许的延迟量、所述第二基站的负载、所述移动站和所述第二基站的位置关系以及所述移动站的移动性中的至少一个。
13.根据权利要求1或2所述的无线电通信***，其中，所述第一基站进一步被配置成确定所述第一小区和所述第二小区中的哪一个被用于传送所述移动站的用户数据，并且被配置成响应于确定所述第二小区的使用来请求所述隧道和所述数据无线电承载的建立。
14.一种第一基站，包括：
无线电通信，所述无线电通信被配置为操作第一小区；以及
控制单元，所述控制单元被配置为：
执行控制以建立与核心网中的移动性管理装置的第一信令承载，建立与操作第二小区的第二基站的第二信令承载，并且以建立与所述第一小区中的移动站的信令无线电承载；以及
通过所述第二信令承载向所述第二基站发送在所述第二基站中建立隧道和数据无线电承载所必需的配置信息，
在所述核心网中的数据传送装置与所述第二基站之间建立所述隧道，
在所述第二基站与所述第二小区中的所述移动站之间建立所述数据无线电承载，并且
所述控制单元进一步被配置为通过所述信令无线电承载向所述移动站发送在所述移动站中建立所述数据无线电承载所必需的配置信息。
15.根据权利要求14所述的第一基站，其中，所述控制单元进一步被配置为通过所述第一信令承载向所述移动性管理装置发送所述隧道的建立请求。
16.根据权利要求14或15所述的第一基站，其中，通过所述隧道和所述数据无线电承载在所述核心网与所述移动站之间传送用户数据。
17.根据权利要求14或15所述的第一基站，其中，通过所述第一信令承载和所述信令无线电承载在所述核心网与所述移动站之间传送非接入层控制消息。
18.根据权利要求14或15所述的第一基站，其中，
所述隧道是通过其传送封装用户数据的隧道分组的隧道，并且
不经由所述第一基站在所述数据传送装置与所述第二基站之间传送所述隧道分组。
19.根据权利要求14或15所述的第一基站，其中，所述控制单元进一步被配置为从所述第二基站接收所述隧道和所述数据无线电承载中的至少一个的利用状态，并且基于所述利用状态来控制所述隧道和所述数据无线电承载的配置的更新。
20.根据权利要求14或15所述的第一基站，其中，
所述隧道是通过其传送封装用户数据的隧道分组的隧道，并且
经由所述第一基站在所述数据传送装置与所述第二基站之间传送所述隧道分组。
21.根据权利要求20所述的第一基站，其中，所述控制单元进一步被配置为监视所述隧道分组，并且基于所述隧道分组的监视结果来控制所述隧道和所述数据无线电承载的配置的更新。
22.根据权利要求14或15所述的第一基站，其中，所述控制单元进一步被配置为请求所述隧道和所述数据无线电承载的建立，以便于在满足预定条件时，使用所述第二小区来传送有关所述移动站的用户数据。
23.根据权利要求22所述的第一基站，其中，所述预定条件涉及承载优先级、对所述用户数据允许的延迟量、所述第二基站的负载、所述移动站和所述第二基站的位置关系以及所述移动站的移动性中的至少一个。
24.根据权利要求14或15所述的第一基站，其中，所述控制单元进一步被配置为确定所述第一小区和所述第二小区中的哪一个被用于传送有关所述移动站的用户数据，并且被适配为响应于确定所述第二小区的使用来请求所述隧道和所述数据无线电承载的建立。
25.一种结合根据权利要求1或2所述的无线电通信***使用的移动站，所述移动站包括：
无线电通信单元；以及
控制单元，所述控制单元被配置为从所述第一基站接收所述数据无线电承载的配置信息，并且控制所述无线电通信单元以便于通过所述第二小区来接收或者发送用户数据。
26.根据权利要求25所述的移动站，其中，所述控制单元在不设定与所述第二基站的信令无线电承载的情况下，控制所述用户数据通过所述数据无线电承载的发送或接收。
27.一种操作第一小区的第一基站中的通信控制方法，所述方法包括：
执行控制以建立与核心网中的移动性管理装置的第一信令承载，建立与操作第二小区的第二基站的第二信令承载，并且以建立与所述第一小区中的移动站的信令无线电承载；
通过所述第二信令承载向所述第二基站发送在所述第二基站中建立隧道和数据无线电承载所必需的配置信息，所述隧道在所述核心网中的数据传送装置与所述第二基站之间被建立，所述数据无线电承载在所述第二基站与所述第二小区中的所述移动站之间被建立，以及
通过所述信令无线电承载向所述移动站发送在所述移动站中建立所述数据无线电承载所必需的配置信息。
28.根据权利要求27所述的方法，进一步包括通过所述第一信令承载来向所述移动性管理装置发送所述隧道的建立请求。
29.根据权利要求27或28所述的方法，进一步包括：
从所述第二基站接收所述隧道和所述数据无线电承载中的至少一个的利用状态；以及
基于所述利用状态来控制所述隧道和所述数据无线电承载的配置的更新。
30.根据权利要求27或28所述的方法，其中，
所述隧道是通过其传送封装用户数据的隧道分组的隧道，
经由所述第一基站在所述数据传送装置与所述第二基站之间传送所述隧道分组，并且
所述方法进一步包括基于所述隧道分组的监视结果来控制所述隧道和所述数据无线电承载的配置的更新。
31.根据权利要求27或28所述的方法，进一步包括请求所述隧道和所述数据无线电承载的建立，以便于在满足预定条件时，使用所述第二小区来传送有关所述移动站的用户数据。
32.根据权利要求31所述的方法，其中，所述预定条件涉及承载优先级、对所述用户数据允许的延迟量、所述第二基站的负载、所述移动站和所述第二基站的位置关系以及所述移动站的移动性中的至少一个。
33.根据权利要求27或28所述的方法，进一步包括：
确定所述第一小区和所述第二小区中的哪一个被用于传送所述移动站的用户数据；以及
响应于确定所述第二小区的使用来请求所述隧道和所述数据无线电承载的建立。
34.一种非瞬时计算机可读介质，所述非瞬时计算机可读介质存储用于使得计算机在操作第一小区的第一基站中执行通信控制方法的程序，其中，
所述方法包括：
执行控制以建立与核心网中的移动性管理装置的第一信令承载，建立与操作第二小区的第二基站的第二信令承载，并且以建立与所述第一小区中的移动站的信令无线电承载；
通过所述第二信令承载向所述第二基站发送在所述第二基站中建立隧道和数据无线电承载所必需的配置信息，所述隧道在所述核心网与所述第二基站之间被建立，所述数据无线电承载在所述第二基站与所述第二小区中的所述移动站之间被建立，以及
通过所述信令无线电承载向所述移动站发送在所述移动站中建立所述数据无线电承载所必需的配置信息。
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