在无线通信网络中进行无线电链路故障恢复的方法和装置.pdf

本发明涉及在无线通信网络中进行无线电链路故降灰复的方法和装置。在无线网络、例如LTE网络中，将涉及移动终端(UE)的上下文信息从源网络节点(eNB 1)传输到多个网络节点(eNB 2、3和4)。网络节点之一(eNB 2)是切换目标节点，并且还为移动终端(UE)预留资源以期望在切换之后接收它。其他网络节点(eNB 3和4)不预留资源。如果无线电链路发生故障，则移动终端(UE)可附属于没有预留资源、但由于已接收到该移动终端的上下文而识别出该移动终端的指定网络节点(eNB 3和4)中的一个。当仅在切换目标节点处预留资源时，这种方法降低移动终端(UE)需要经由耗时的IDLE状态的可能性。

1.  一种用于在无线通信网络中进行无线电链路故障恢复的方法，包括下列步骤：
如果移动终端和源网络节点之间的无线电链路发生故障，则指定网络节点为接受所述移动终端的候选者；以及
向指定的网络节点发送所述移动终端的上下文信息并且向指定的网络节点发送不为所述移动终端预留资源的指示。

2.  如权利要求1所述的方法，并且其中如果移动终端和源网络节点之间的无线电链路发生故障，则指定多个网络节点为接受所述移动终端的候选者，并且向每个指定的网络节点发送所述移动终端的上下文信息并且向每个指定的网络节点发送不为所述移动终端预留资源的指示。

3.  如权利要求1或2所述的方法，并且包括：
如果移动终端从源网络节点切换，选择网络节点作为切换目标候选者；以及
向切换目标网络节点发送所述移动终端的上下文信息并且向该网络节点发送为所述移动终端预留资源的指示。

4.  如权利要求1或2所述的方法，其中，
在无线电链路故障之后，当移动终端附属于候选网络节点时，移动终端所附属的候选网络节点请求源网络节点释放资源。

5.  如权利要求4所述的方法，并且其中，源网络节点请求除了移动终端所附属的候选网络节点之外的已经预留资源的那些网络节点释放这些资源。

6.  如权利要求5所述的方法，并且其中，源网络节点请求除了移动终端所附属的候选网络节点之外的那些指定的、或切换目标、候选网络节点释放预留的资源。

7.  如权利要求1或2所述的方法，并且包括已经预留资源的网络节点在请求该网络节点预留资源后的预定的时间周期之后释放这些资源。

8.  如权利要求1或2所述的方法，并且包括已经存储上下文信息的网络节点在预定的时间周期之后丢弃该上下文信息。

9.  如权利要求1或2所述的方法，其中，在无线电链路故障和移动终端附属于一个候选网络节点后，源网络节点将所述附属通知其它的候选网络节点。

10.  如权利要求1或2所述的方法，其中，在无线电链路故障和移动终端附属于一个候选网络节点后，其它的候选节点丢弃移动终端的上下文信息。

11.  如权利要求1或2所述的方法，其中，将具有指示器的请求消息发送给候选网络节点，该指示器被设置用于指示应该或不应该为移动终端预留资源。

12.  如权利要求1或2所述的方法，其中，所述网络符合长期演进(LTE)规范。

13.  如权利要求12所述的方法，其中，将具有指示器的请求消息发送给候选网络节点，该指示器被设置用于指示应该或不应该为移动终端预留资源，该请求消息是Handover_Request消息，并且该指示器是Handover_Request消息中所包括的分配位。

14.  如权利要求13所述的方法，其中，仅由已经预留资源的网络节点响应于Handover_Request消息发送Handover_Request_ack消息。

15.  如权利要求12所述的方法，其中，在无线电链路故障和移动终端附属于一个候选网络节点后，移动终端所附属的候选网络节点向源网络节点发送Release_Resource消息，并且源网线节点向已经发送Handover_Request_ack消息的所有其它的网络节点发送Free_Resource消息。

16.  一种无线通信网络，被布置用于根据如权利要求1或2所述的方法运行。

在无线通信网络中进行无线电链路故障恢复的方法和装置
技术领域
本发明涉及用于在无线通信网络中进行无线电链路故障恢复的方法和装置，并且更具体地、但不排他地涉及根据第三代合作伙伴计划(3GPP)演进通用陆地无线接入网(E-UTRAN)和演进通用陆地无线接入(E-UTRA)规范实施的方法和装置。
背景技术
当前，如在于此被并入作为参考的技术规范3GPP TS 36.300v8.1.0(2007-06)和相关的文献中提出的，3GPP正考虑发展E-UTRA和E-UTRAN。3GPP长期演进(LTE)目的在于例如通过改进效率和业务来提高通用移动电信系统(UMTS)标准。
在E-UTRAN中，用户设备(UE)与网络节点NodeB(eNB)通信，其中通过它们之间的无线电链路在无线电承载(RB)上发送数据。eNB通过指定为S1的接口与移动管理实体(MME)连接。E-UTRAN网包括多个eNB和MME。UE和它所附属的源eNB之间的连接可能丢失，这被称为无线电链路故障(RLF)。之前已经提议，经历RLF并且在另一个eNB的小区中再现的UE将作为经由空闲状态RRC_IDLE的过渡被处理。在该机制中，当在源eNB中存在RLF时，UE进入IDLE(空闲)状态并且选择新目标eNB。当UE已附属于新目标eNB并且接收到目标eNB的系统信息时，UE可以执行接入程序，以在目标eNB中建立资源。但这个程序耗时。
当从源eNB到目标eNB的切换可能即将来临时，在信道条件衰落期间RLF尤其可能。为避免经由IDLE状态，已建议：可以预先准备新eNB以通过使用切换准备程序来接受UE。能够将Handover_Request(切换_请求)消息发送给多个因此能识别的eNB，每个都作为切换候选者被准备。于是，在RLF的移动阶段期间，UE能在选择了新目标eNB之后以其原上下文继续。
于此被并入作为参考的由诺基亚西门子网络等在3GPP TSG-RAN WG2Meeting#58上发表的论文“Radio Link Failure Recovery(无线电链路故障恢复)”R2-072382讨论了通过使用切换程序准备多个eNB的RLF恢复。所准备的eNB具有预留的UE上下文和资源，因此，通过准备多个eNB，UE无需经由RRC_IDLE就能从RLF恢复地可能性增加了，因此减少恢复时间。
于此被并入作为参考的由诺基亚和NSN在3GPP TSG-RAN WG2 Meeting#58上发表的论文“Handover Failure Recovery(切换故障恢复)”R2-071717和由Vodafone在GPP TSG-RAN WG2 Meeting #58上发表的论文“Mobility inLTE_ACTIVE state(LTE_ACTIVE状态中的移动)”R2-0723823也考虑了为避免UE经由空闲状态而在切换期间准备多个eNB。
发明内容
根据本发明的第一个方面，用于在无线通信网络中进行无线电链路故障恢复的方法包括下列步骤：如果移动终端和源网络节点之间的无线电链路发生故障，则将网络节点指定为接受移动终端的候选者；以及向指定的网络节点发送所述移动终端的上下文信息并向指定的网络节点发送不为所述移动终端预留资源的指示。可以有多个指定的网络节点，它们中的每一个都接收移动终端上下文信息，但是不接收为该移动终端预留资源的指示。移动终端上下文信息是用于网络节点识别移动终端的信息。
本发明特别适用于根据LTE的装置，但是它可有利地用于遵守其它规范或标准的网络中。在LTE中，移动终端是UE，并且网络节点是eNB。
通过使用本发明，当存在无线电链路故障时，如果移动终端出现在指定的网络节点的小区中，则节点将识别出该移动终端并且能启动程序以完成连接，而不需要从头开始建立该连接。在LTE网络中，这避免UE进入IDLE状态，并且因此减少恢复与UE的无线电链路连接所需要的时间。
由于指定的网络节点没有预留昂贵资源供移动终端使用，因此使用本发明也特别有利。
在根据本发明的另一种方法中，除了指定不预留资源的网络节点外，如果移动终端从源网络节点切换，选择网络节点作为切换目标候选者；以及向切换目标网络节点发送所述移动终端的上下文信息并向该网络节点发送为所述移动终端预留资源的指示。如上所述，由于信道条件的降级，当切换可能时RLF更可能发生。通过仅要求切换目标网络节点预留资源，但仍然向一个或多个其它的没有预留资源的指定的网络节点传输移动终端上下文信息，使用户终端可以在RLF的情况下不经由IDLE而访问另一个网络节点，但仅为移动终端更可能连接的候选者预留昂贵的资源。如果移动终端没连接到切换目标网络节点，则指定的网络节点作为备用解决方案可用。
预留的资源可包括在切换目标网络节点处分配时域和频域，涉及它的数据传输容量。另外的资源可包括前同步码，它是一个特殊的代码，如果UE和eNB之间不存在以前的通信，UE使用该前同步码能访问eNB。经由随机访问信道(RACH)执行该访问。UE随机地选择经由RACH发送的前同步码。前同步码被用于识别来自eNB的响应。这种RACH程序是基于竞争的。为了在从源eNB向目标eNB切换的情况下避免竞争，前同步码集合被分成两个基本部分：UE随机选择的随机前同步码；和eNB发送给特定UE的专用前同步码。目标eNB可在透明容器内经由源eNB向UE发送专用前同步码，该透明容器是从潜在的目标eNB向UE发送的数据部分。实际上是经由当前的源eNB从潜在的目标eNB向UE发送这个数据部分。源eNB不改变这个数据部分，因此它被称为“透明容器”。仅为特定UE专有地预留专用前同步码并且因此避免另一UE使用相同的前同步码。因此，在切换的情况下RACH访问被保持无竞争。因此可以将专用前同步码认为是预留的资源。
LTE现在仅建议有一个切换目标eNB，但在将来的版本中，或者在根据另外的标准或协议实现的网络中，可选择一个以上的切换目标。例如，可以以优先的顺序组织这些切换目标。在这种网络中，除使用至少一个不预留资源的指定的网络节点外，可选择多于一个被请求预留资源的目标网络节点。
在根据本发明的一种方法中，在无线电链路故障之后，当移动终端附属于候选网络节点时，移动终端所附属的候选网络节点请求源网络节点释放资源。“附属”意味着至少执行连接过程的初始步骤。移动终端可以附属于候选网络节点，该候选网络节点是切换目标网络节点或指定的网络节点。源网络节点可请求除移动终端所附属的候选网络节点之外的那些已经预留资源的网络节点释放资源。在另一种方法中，源网络节点请求除移动终端所附属的候选网络节点外的那些指定的、或切换目标、候选网络节点释放预留的资源。因此，尽管仅仅一些网络节点已经预留了资源，但向已经被发送上下文信息的所有网络节点发送此请求。仍然有用的是，向没有预留资源的指定的网络节点发送这种消息，因为该消息提醒它们注意它们不再需要保留上下文信息并且可以丢弃该上下文信息。可安排已经预留资源的网络节点在请求它预留资源后的预定的时间周期之后释放资源。因此，即使网络节点没接收到释放消息，资源也被释放。
根据本发明的一个方面，在无线电链路故障和移动终端附属于一个候选网络节点之后，源网络节点将该附属通知其它的候选网络节点。通过发送释放资源的请求，这可以是明确的或者是隐含的。
在无线电链路故障和移动终端附属于一个候选网络节点之后，其它的候选节点可丢弃移动终端的上下文信息。可安排已存储上下文信息的网络节点在接收到关于移动终端的上下文的信息后的预定时间周期之后删除上下文信息。因此，即使网络节点没接收到释放消息，也删除上下文信息。
在根据本发明的一种方法中，可将具有指示器的请求消息发送给候选网络节点，该指示器被设置用于指示应该或不应该为移动终端预留资源。在LTE中，请求消息可以是Handover_Request消息，并且指示器是包括在Handover_Request消息中的分配位。可仅由已经预留资源的网络节点响应于Handover_Request消息发送Handover_Request_ack消息。
根据本发明的第二个方面，无线通信网络根据本发明方法运行。
附图说明
现在通过实例并且参考附图描述本发明的方法和实施例，在附图中：
图1和2示意性地示出根据发明方法的步骤和实施该方法的网络。
具体实施方式
参考图1，在LTE网络中，UE(未示出)连接到源eNB 1。Handover_Request消息被发送到多个eNB 2、3和4。选择一个eNB 2作为切换目标网络节点。将Handover_Request消息中包括的资源分配位设为1，要求eNB 2在切换程序期间为UE预留资源。也将Handover_Request消息发送到指定的eNB 3和4，将资源分配位设为0以指示它们应存储UE上下文，并且因此使得UE可以不经由RRC_IDLE就访问，但不预留任何资源。
仅由实际分配资源的eNB发送Handover_Request_ack消息，因此，在这种情况下，仅切换目标eMB 2发送确认消息。这也隐含地通知源eNB 1哪一个eNB为UE分配了资源。不进行分配的eNB不发送Handover_Request_ack(切换_请求_确认)消息。
参考图2，这示出在RLF发生并且UE和源eNB 1之间的连接丢失后的情形。代替在切换目标eNB 2处再现，UE联系未为其分配任何资源的指定eNB 3。这个eNB 3已存储UE的上下文信息，因此UE能在保持在LTE_ACTIVE时访问它。由于这个eNB 3是在基于UE的移动的框架中UE的选择，因此它必须预留资源。现在UE完全从源eNB 1分离，并且eNB 3能向源eNB 1发送可能包括前向隧道的RNL/TNL信息的Release_Resource(释放资源)消息，并且完成连接。
同时，指定的目标eNB 2依旧掌握最初预留的资源，并且原则上将继续这样做，直到定时器期满。但是，源eNB 1通知指定的目标eNB 2它能释放这些资源。在预定的时间周期期满时，可丢弃存储于网络节点处的上下文信息，从该预定的时间周期开始或从某个其它方便的时间开始节点接收该上下文信息。
在不脱离本发明的精神或基本特征的情况下，也可以以其它特定形式和其它方法实现本发明。所述的实施例和方法在各个方面都只应被认为是说明性的而不是限制性的。因此，本发明的范围通过所附的权利要求、而不是通过前面的描述来指示。在权利要求的等价含义和范围内的所有变化应被包括在它们的范围内。