蜂窩無線網絡中的連接重配置方法
2023-12-01 07:27:36 2
專利名稱：蜂窩無線網絡中的連接重配置方法
技術領域：
本發明涉及蜂窩無線網絡連接的重配置方法。該重配置尤其涉及在網絡部分和移動臺之間提供連接的無線載體。
背景技術：
在GSM系統中，連接重配置涉及呼叫模式的修改。該過程稱為呼叫中修改。術語『模式』是指呼叫的操作狀態；它可以是例如標準語音模式，數據模式，傳真模式，交替的語音/數據模式或者交替的語音/傳真模式。在重配置連接時，可以將其模型例如從語音模式改變成數據模式。如果連接所用信道不支持所需特性，則可以改變信道配置。但是，GSM系統中的已知方案無法應用於下面描述的UMTS(全球行動電話系統)。其原因是在UMTS中，單個連接可以同時使用一個或多個無線載體。在建立連接過程中，或者在連接期間，必須改變無線載體的特性。
術語『無線載體』是指網絡層提供的業務。多媒體業務一般同時採用多種無線載體來提供業務。例如視頻電話可以要求四種不同的無線載體語音和圖像傳輸在上行和下行鏈路上都使用單獨的無線載體。多媒體業務，例如視頻電話，還可以通過在每個傳輸方向上僅使用一個無線載體來實現，從而避免了同一傳輸方向上的無線載體之間的同步問題。無線載體參數包括大多數第一和第二層操作參數。但是，無線載體用戶並不知道低層的參數。因此，無線載體用戶不知道無線載體如何提供其業務，即，它是使用半個TDMA時隙，一個時隙還是多個時隙，或者一個或多個CDMA擴頻碼。
無線載體由一組參數或者特性定義，這些參數或特性是所提供的業務的業務量或質量特性。無線載體與邏輯信道不同，後者是數據鏈路層提供的業務。
發明內容
因此，本發明的目的是提供一種方法和實現該方法的設備，使得上述問題得以解決。這通過以下描述的方法實現，該方法是一種重新配置蜂窩無線網絡連接的方法，前述蜂窩無線網絡連接包括網絡部分，該網絡部分通過至少一個無線載體連接到移動臺。按照該方法，連接的第一部分向連接的第二部分發送一個無線載體重新配置請求消息，該消息涉及至少一個無線載體；連接的第二部分向連接的第一部分發送一個應答消息，以應答無線載體重新配置請求消息。
在上述方法中，無線載體重新配置請求消息(BEARER_RECONF_REQ)包括至少一個無線載體標識符(BID)和該無線載體的載體服務質量(BEARER QOS)。
在上述方法中，應答消息(BEARER_COMPL/BEARER_FAIL)包括至少一個無線載體標識符(BID)，可能還包括分配給該無線載體的載體服務質量(BEARER QOS)，或者該無線載體重配置失敗的原因(CAUSE)。
在上述方法中，服務質量(BEARER QOS)由至少一個參數指示。
在上述方法中，該參數是例如誤碼率、最大傳輸時延、傳輸時延偏移、優先級、安全、切換時數據損失。
在上述方法中，，該參數是至少一個LLC子層參數。
在上述方法中，該參數是至少一個RLC子層參數。
在上述方法中，該無線載體用於信令。
在上述方法中，該無線載體用於通信。
本發明還涉及一種蜂窩無線網絡，包括網絡部分的網絡層協議軟體，該軟體通過至少一個無線載體連接到移動臺；移動臺的網絡層協議軟體，該軟體通過至少一個無線載體連接到網絡部分。網絡部分的網絡層協議軟體向移動臺的網絡層協議軟體發送無線載體重新配置請求消息，該消息涉及至少一個無線載體；移動臺的網絡層協議軟體向網絡部分的網絡層協議軟體發送一個應答消息，以應答無線載體重新配置請求消息。
在上述蜂窩無線網絡中，無線載體重新配置請求消息包括至少一個無線載體標識符和該無線載體的載體服務質量。
在上述蜂窩無線網絡中，應答消息包括至少一個無線載體標識符，可能還包括該無線載體重配置失敗的原因。
在上述蜂窩無線網絡中，服務質量由至少一個參數指示。
在上述蜂窩無線網絡中，該參數是例如誤碼率、最大傳輸時延、傳輸時延偏移、優先級、安全、切換時數據損失。
在上述蜂窩無線網絡中，該參數是至少一個LLC子層參數。
在上述蜂窩無線網絡中，該參數是至少一個RLC子層參數。
在上述蜂窩無線網絡中，該無線載體用於信令。
在上述蜂窩無線網絡中，該無線載體用於通信。
本發明還涉及一種蜂窩無線網絡，包括網絡部分的網絡層協議軟體，該軟體通過至少一個無線載體連接到移動臺；移動臺的網絡層協議軟體，該軟體通過至少一個無線載體連接到網絡部分。移動臺的網絡層協議軟體向網絡部分的網絡層協議軟體發送無線載體重新配置請求消息，該消息涉及至少一個無線載體；網絡部分的網絡層協議軟體向移動臺的網絡層協議軟體發送一個應答消息，以應答無線載體重新配置請求消息。
在上述蜂窩無線網絡中，無線載體重新配置請求消息包括至少一個無線載體標識符和該無線載體的載體服務質量。
在上述蜂窩無線網絡中，應答消息包括至少一個無線載體標識符，可能還包括分配給該無線載體的載體服務質量，或者該無線載體重配置失敗的原因。
在上述蜂窩無線網絡中，服務質量由至少一個參數指示。
在上述蜂窩無線網絡中，該參數是例如誤碼率、最大傳輸時延、傳輸時延偏移、優先級、安全、切換時數據損失。
在上述蜂窩無線網絡中，該參數是至少一個LLC子層參數。
在上述蜂窩無線網絡中，該參數是至少一個RLC子層參數。
在上述蜂窩無線網絡中，該無線載體用於信令。
在上述蜂窩無線網絡中，該無線載體用於通信。
本發明還涉及一種重新配置蜂窩無線網絡連接的方法，前述蜂窩無線網絡連接包括網絡部分，該網絡部分通過至少一個無線載體連接到移動臺。連接的第一部分向連接的第二部分發送一個無線載體重新配置請求消息，該消息涉及至少一個無線載體。
在上述方法中，連接的第二部分向連接的第一部分發送一個應答消息(BEARER_COMPL/BEARER_FAIL)，以應答無線載體重新配置請求消息(BEARER_RECONF_REQ)。
在上述方法中，連接各方監視物理層同步，以檢測重配置是否成功。
在上述方法中，無線載體重新配置請求消息(BEARER_RECONF_REQ)包括至少一個無線載體標識符(BID)。
在上述方法中，無線載體重新配置請求消息(BEARER_RECONF_REQ)至少包括該無線載體的載體服務質量(BEARER QOS)。
在上述方法中，無線載體重新配置請求消息(BEARER_RECONF_REQ)至少包括該無線載體的加密參數。
在上述方法中，無線載體重新配置請求消息(BEARER_RECONF_REQ)至少包括RLC/MAC子層處理參數。
在上述方法中，無線載體重新配置請求消息(BEARER_RECONF_REQ)至少包括物理層處理參數。
在上述方法中，無線載體重新配置請求消息(BEARER_RECONF_REQ)至少包括開始時間指示器，即從該幀開始必須使用重配置所決定的參數的幀號。
在上述方法中，該無線載體用於信令。
在上述方法中，該無線載體用於通信。
本發明的優選實施例在相關的權利要求中公開。
本發明的基本思想在於，通信的任一方可以在需要時請求無線載體重新配置。
本發明的方法和系統具有多個優點。該方案使得採用無線載體的系統中的重新配置得以靈活實現。多個無線載體能夠同時配置，從而減少了所需的消息數量，進而減少了無線資源的負載。在需要時，用於信令的無線載體重配置可以在連接建立過程中實現，從而避免了可能需要的信令無線載體重分配。
下面參看附圖，結合優選實施例詳細描述本發明，在附圖中圖1說明了蜂窩無線網絡結構的例子；圖2說明了收發信機結構；圖3說明了蜂窩無線網絡協議棧；圖4A的消息序列圖說明了移動臺發起的本發明重配置過程；圖4B的消息序列圖說明了網絡部分發起的本發明重配置過程；圖5說明了某個實施例的協議棧。
具體實施例方式
參看圖1，描述了一種按照本發明的蜂窩無線網絡的典型結構。圖1僅包括了與描述本發明相關的部分，本領域中的技術人員顯然知道通常的蜂窩無線網絡還包括其它功能和結構，不需要在這裡詳細描述。這些例子示出了採用TDMA(時分多址)的蜂窩無線網絡，但是本發明並不局限於此。本發明也可以應用於基於GSM的蜂窩無線網絡，換句話說，應用於至少部分基於GSM規範的系統。一個例子是UMTS(全球行動電話系統)。
蜂窩無線網絡一般包括固定網絡基礎結構，即網絡部分128，以及移動臺150，後者的形式可以是固定安裝，車載或可攜式終端。網絡部分128包括基站100。基站控制器102與多個基站100通信，並以集中方式控制這些基站。基站100包括收發信機114。基站100一般包括1到16個收發信機114。例如在TDMA無線系統中，一個收發信機114為一個TDMA幀，換句話說，一般是8個時隙提供無線容量。
基站100包括控制單元118，它控制收發信機114和復用器116的操作。復用器116將多個收發信機114所使用的業務和控制信道置於一個傳輸連接160中。
基站100中的收發信機114連接到天線陣列112，通過該天線陣列建立到移動臺150的雙向無線連接170。雙向無線連接170中發送的幀的結構也已詳細定義，該連接被稱為空中接口。
圖2詳細示出了收發信機114的結構。接收機200包括濾波器，它阻塞所需頻帶之外的頻率。接著，信號被轉換成中頻，或直接轉換到基帶，模/數轉換器202A，202B以這種形式對信號進行採樣和量化。均衡器204對幹擾，例如多徑傳播所引起的幹擾進行補償。解調器206從均衡後的信號中得到比特流，傳送給去復用器208。去復用器208將來自不同時隙的比特流分離到它的邏輯信道中。信道編解碼器216解碼不同邏輯信道的比特流，換句話說，確定該比特流是信令信息還是語音，如果是信令信息，則將其傳送到控制單元214，如果是語音，則將其傳送到基站控制器102的語音編解碼器122。信道編解碼器216還完成糾錯操作。控制單元214控制不同單元，完成內部控制任務。脈衝串生成器228在信道編解碼器216輸送的數據中加入訓練序列和尾隨脈衝。復用器226為每個脈衝串指派特定時隙。調製器224將數位訊號調製成射頻載波。該操作具有模擬特性，因此需要通過數/模轉換器222A，222B來實現轉換。發射機220包括限制帶寬的濾波器。此外，發射機220控制發送的輸出功率。合成器212負責為不同單元生成必要的頻率。合成器212包括一個時鐘，它可以本地控制，也可以以集中方式從其它位置，例如從基站控制器102，加以控制。合成器212例如通過壓控振蕩器生成必要的頻率。
如圖2所示，收發信機結構進一步劃分成射頻部件230和包括軟體的數位訊號處理處理器232。射頻部件230包括接收機200，發射機220和合成器212。包括軟體的數位訊號處理處理器232包括均衡器204，解調器206，去復用器208，信道編解碼器216，控制單元214，脈衝串生成器228，復用器226和調製器224。模數轉換器202用於將模擬無線信號轉換成數位訊號，數模轉換器222則相應將數位訊號轉換成模擬信號。
基站控制器102包括組交換網120和控制單元124。組交換網120用於交換語音和數據，以及連接信令電路。由基站100和基站控制器102組成的基站子系統126還包括變碼器122。變碼器122的位置一般儘可能靠近移動業務交換中心132，因為語音在變碼器122和基站控制器102之間以蜂窩網絡形式傳送，從而節省了傳輸容量。在UMTS中，基站控制器102可以稱作RNC(無線網絡控制器)。
變碼器122轉換公用電話交換網和蜂窩網之間採用的語音的不同數字編碼格式，使其兼容，例如從64kbit/s固定網形式轉換成蜂窩網絡的另一形式(例如13kbit/s)，以及反向轉換。控制單元124進行呼叫控制，移動性管理，統計數據收集和信令傳輸。
UMTS利用IWU 190(互連單元)使得基站系統126與第二代GSM移動交換中心132或第二代分組傳輸網絡支持節點180互通。如果基站系統連接到UMTS移動交換中心或者UMTS支持節點，則不需要IWU。如圖1所示，從移動臺150通過移動交換中心132可以建立到電話136的電路交換連接，該電話連接到PSTN(公用電話交換網)134。分組交換連接，例如GSM階段2+分組傳輸，即GPRS(通用分組無線業務)，也可以用於蜂窩無線網絡。分組網絡182和IWU 190之間的連接由支持節點180生成(SGSN＝服務GPRS支持節點)。支持節點180的功能是在基站系統和網關節點(GGSN＝網關GPRS支持節點)184之間傳送分組，並跟蹤記錄移動臺150在其區域中的位置。
IWU 190可以是物理上分離的設備，如圖1所示，它也可以作為基站控制器102或者移動交換中心的部件集成。如圖1所示，如果不允許待傳送數據的變碼，則分組傳輸數據不一定通過1WU 190和組交換域120之間的變碼器122傳送。
網關節點184連接分組網絡182合公用分組網186。接口可以由網際網路協議或者X.25協議提供。網關節點184封裝分組網182的內部結構，使其屏蔽於公用分組網186，所以對公用分組網186而言，分組網182就象一個子網，公用分組網可以將分組發往位於其子網的移動臺150，並從其子網接收分組。
典型的分組網182是應用網際網路協議，傳輸信令並為用戶數據提供管道的專用網。網絡182的結構可以因運營商的不同而在其體系結構以及網際網路協議層之下的協議有所變化。
公用分組網186可以例如是全球網際網路，與網絡相連的終端188，例如是一臺伺服器，希望將尋址移動臺150的分組發送到該網中。
移動交換中心132連接到OMC(運營維護中心)，後者控制和監控無線電話系統的操作。OMC 132一般是包含特殊軟體的功能較強的計算機。控制也可以集中在系統的不同部分，因為可以向系統的不同部分之間的數據傳輸連接提供發送控制信息所需的控制信道。
此外，安裝網絡和監控其使用的人員可以利用例如安裝了管理軟體140(EM＝網元管理)可攜式計算機來管理單個網元。在該圖的例子中，設備140連接到基站100的控制單元118的數據傳輸部分，它可以監控和控制基站100的操作，例如可以檢查並改變例如控制基站操作的參數的值。
移動臺150的結構可以利用圖2中收發信機114的描述來給出。移動臺150的結構部件在操作上與收發信機114的部件相同。移動臺150還包括天線112和接收機200之間，以及天線112和發射機220之間的雙工濾波器，接口部件和語音編解碼器。語音編解碼器通過總線240連接到信道編解碼器216。
因為本發明涉及蜂窩無線網絡中使用的協議的處理，下面結合圖3給出的例子說明了必要的協議棧的實現。圖3中最左邊的協議棧是位於移動臺150的協議棧。接著是基站系統126的協議棧。第三協議棧位於IWU 190。最右邊的協議棧位於移動交換中心132。通過移動臺150和基站系統之間的無線連接170提供的空中接口170被稱為Um接口。基站系統126和移動交換中心132之間的接口162被稱為A接口。基站系統126和IWU之間的接口是lu接口300。
該協議棧按照ISO(國際標準化組織)OSI(開放系統互連)模型生成。在OSI模型中，協議棧被劃分成不同的層。共有7層。每種設備150、126、190、132中的一層邏輯上與另一設備中的一層通信。只有最低的物理層才直接相互通信。其它層總是使用低層提供的服務。因此，消息必須物理上以垂直方向經過各層，只有在最低層消息才在層間水平傳遞。
實際的比特層數據傳輸通過最低(第一)層，即物理層進行。物理層確定連接到物理傳輸鏈路的機械、電子和操作特性。GSM空中接口170的物理層通過TDMA技術提供。在UMTS中，物理層利用WCDMA和TD/CDMA提供。物理層為第二層提供傳送信道上的傳送服務。傳送信道包括RACH(隨機接入信道)、FACH(前向接入信道)、BCH(廣播信道)、PCH(尋呼信道)和DCH(專用信道)。傳送信道決定了物理層中數據傳送的方法和參數。傳送信道參數包括編碼，即外部和內部編碼，交織，比特率和到物理信道的映射。在WCDMA中，傳送信道所用的物理信道由碼決定。信道化碼，即擴頻碼，決定了擴頻率，進而還決定了可用的最大比特率。根據所需的比特率，需要單獨為上行和下行鏈路確定信道化碼，可以同時使用一個或多個並行碼。擾頻碼則用以區分上行鏈路上的不同移動臺，以及下行鏈路上的不同小區和小區的扇區。
下一(第二)層，即數據鏈路層使用物理層的服務提供可靠的數據傳輸，包括例如傳輸差錯的糾正。數據鏈路向上層提供邏輯信道上的數據傳輸服務。邏輯信道包括CCCH(公用控制信道)、PCCH(尋呼控制信道)、BCCH(廣播控制信道)、DCCH(專用控制信道)和DTCH(專用業務信道)。邏輯信道決定了需要傳輸的數據，它不同於傳送信道，後者決定了用於傳送數據的方法和參數。DTCH向用戶平面上層提供服務，向控制平面的上層協議層提供所有其它邏輯信道。
空中接口170的數據鏈路層被劃分成RLC/MAC子層和LLC子層。在RLC/MAC子層中，RLC部分負責分段和收集需要傳送的數據。此外，RLC部分對上層屏蔽了物理層無線接口170中的質量波動。後面會描述的子層RRC控制物理子層所提供的物理碼信道和傳送信道的分配、重配置和釋放。MAC部分利用RRC子層實現實際的分配/重配置/釋放。MAC部分還向RRC子層表明了需要分配。在用戶平面上，LLC子層控制第二和第三層之間接口上的數據流。LLC傳送在無線連接170上接收的數據流，該數據流通過所提供服務的服務質量所要求的糾錯和校正等級。在控制平面，下面描述的無線網絡子層直接與RLC/MAC子層通信。
第三層，即網絡層，向上層提供移動臺間連接上數據傳輸和交換技術的獨立性。網絡層實現例如連接的建立、維護和釋放。GSM網絡層也稱作信令層。它有兩個主要功能為消息選擇路由，以及在兩個實體之間提供多個獨立的同時進行的連接的可能性。
普通GSM系統的網絡層包括連接管理子層CM，移動管理子層MM和無線資源管理子層。
無線資源管理子層負責頻譜管理，以及系統對無線環境的變化所作的反應。它還負責維護高質量信道，例如將信道選擇、信道釋放、可能的跳頻序列、功率調整、定時、移動臺測量報告的接收、定時提前的調整、加密設置、小區間的切換考慮在內。該子層的消息在移動臺150和基站控制器102之間傳送。
移動管理子層MM處理移動臺用戶的移動性引起的，不直接與無線資源管理子層的操作相關的結果。在固定網絡中，該子層負責檢查用戶權限，將用戶連接到網絡。在蜂窩無線網絡中，該子層支持用戶移動性、登記和移動性所引起的數據管理。該子層還檢查移動臺標識和允許的業務標識。與子層相關的數據傳輸在移動臺150和移動交換中心132之間進行。
連接管理子層CM管理與電路交換呼叫管理相關聯的所有操作。涉及的操作由呼叫管理實體提供。此外，其它服務，例如SMS(短消息服務)，由單獨的實體提供。連接管理子層不檢測用戶移動性。因此，GSM連接管理子層操作幾乎直接從固定網的ISDN(綜合業務數字網)繼承而來。呼叫管理實體建立、維護和釋放呼叫。它將特定的過程應用於移動臺150呼出和呼入移動臺150的呼叫。在該子層中，消息在移動臺150和移動交換中心132之間傳送。
在UMTS中，如果上行鏈路和下行鏈路採用不同的頻段，則將普通物理GSM層中採用的TDMA技術替換成寬帶CDMA技術(碼分多址)，如果上行鏈路和下行鏈路採用基於時分復用方法相同的頻段，則組合寬帶CDMA和TDMA技術。這種情況下，GSM無線資源管理子層無法在UMTS中重用，而是被替換成無線網絡子層RNL，後者向上相應的服務。無線網絡子層可以劃分成RBC(無線承載控制)和RRC(無線資源控制)子層，但它也作為單個實體保持。如果保持為單個實體，它也被稱為RRC子層。如果對子層進行劃分，則RRC子層完成例如小區數據的廣播和尋呼，移動臺150測量結果的處理和切換。RBC子層提供邏輯連接的建立，從而確定例如無線載體比特率、比特/差錯率以及涉及的傳輸是分組交換還是電路交換。
如果象這樣使用第二代系統的上層協議層，則移動臺150需要移動性管理和無線網絡子層之間的UAL(UMTS適配層)子層，UAL子層將上層移動性管理子層原語改變為低層無線網絡子層原語。UAL層使得多個單獨的移動性管理子層(例如GPRS和GSM移動性管理子層)被安排到同一個無線網絡子層。
基站系統126中處理的唯一網絡子層是無線網絡子層；連接管理和移動性管理子層的消息被透明處理，換句話說，它們只是在特定子層之間來回傳送。RANAP子層(無線接入網絡應用部分)提供了電路交換行分組交換連接的協商和管理過程。它對應於GSM中的BSSAP(基站系統應用部分)，BSSAP包括BSSMAP(基站系統管理部分)和DTAP(直接傳送應用部分)。
lu接口300的低層可以例如通過ATM(異步傳遞模式)協議實現SAAL/SS(信令ATM適配層/7號信令系統)，AAL(ATM適配層)。
IWU 190包括RANAP、SAA/SS7、AAL子層和物理子層，它們對應於基站系統126的各個子層。
IWU 190和移動交換中心132還包括BSSMAP子層，與特定移動臺150相關聯的數據和與基站系統126相關聯的控制數據經過該子層在IWU 190和移動交換中心132之間傳送。
在A接口中，第一和第二子層通過MTP和SCCP子層實現(消息傳遞部分、信令連接控制部分)。它們的結構比空中接口170簡單，因為不需要例如移動性管理。
我們現在針對圖1、2和3描述的是可以應用本發明的系統和系統協議的例子，下面我們描述本發明的實際方法。以上協議描述示出了在無線網絡子層RNL實現按照本發明的操作，如果應用上述子層劃分，則可以確切地說，是在RBC子層。
如果不應用子層劃分，則沒有RBC子層，無線網絡子層RNL可以稱為RRC子層，因為它是唯一子層；基於這一點的優選實施例的協議棧在圖5中給出。因為本發明主要針對控制平面，圖5僅示出了控制平面協議棧。行動電話系統的主要部分是核心網，UMTS地球無線接入網絡UTRAN和移動臺MS。移動臺也可以稱為UE(用戶設備)。核心網和UTRAN之間的接口稱為lu接口，UTRAN和移動臺之間的接口稱為Uu。
UTRAN由無線網絡子系統組成。無線網絡子系統由無線網絡控制器和一個或多個所謂的B節點，即基站組成，所以它大致與GSM基站系統相似。
核心網包括UTRAN之外的行動電話系統基礎結構，例如移動業務交換中心。
圖5說明了移動臺MS、無線接入網UTRAN和移動交換中心MSC所用的協議棧。與圖3不同，沒有示出IWU，因為假定所用的移動交換中心MSC是針對UMTS設計的。空中接口Uu中物理接口由寬帶CDMA技術WCDMA L1實現。接著是RLC和MAC子層。控制平面上沒有使用LLC子層，RRC子層直接連接到RLC/MAC子層。lu接口的較低傳送層「傳送層」沒有象圖3那樣詳細給出，因為它們可以通過不同方式實現。否則，圖3的描述在適當程度也適用於圖5。
圖4A的消息序列圖說明了在進行無線載體重配置時，移動臺無線網絡子層MS RNL如何與網絡部分無線網絡子層NP RNL通信。圖4A沒有示出通信的全部細節，即消息如何在較低數據鏈路層和物理層傳送。所示的通信被稱作端到端通信。重配置請求消息是無線網絡子層消息。
無線載體重配置可以由以下各層發起1.上層在呼叫控制平面上協商了業務參數之後；2.RRC子層通過應用指導無線資源使用的算法；3.甚至在更低層，例如MAC子層，因為其業務量監控，或者物理層，在它到達了最大傳輸功率限制之後。
重配置的原因可以例如是過載情況，或者無線載體質量的惡化。無線載體重配置可以由發送方和接收方請求發送方在需要例如附加容量時，接收方在檢測到質量太低時。
在圖4A中，移動臺無線網絡子層MS RNL發送400A重配置請求消息「BEARER_RECONF_REQ」給網絡部分無線網絡子層。該消息包括無線載體標識符BID和該載體的服務質量BEARER QOS。該消息可以包括多於一個BID/BEARER QOS對，即一個消息可以用於請求多個不同無線載體的重配置。
請求的重配置402A在網絡部分實現。如果重配置成功，則網絡部分發送404A應答消息BEARER_COMPL，告知重配置成功。該應答消息包括無線載體標識符BID和提供的服務質量BEARER QOS。根據實現的不同，還可以傳送LLC子層和/或RLC子層的參數。另一選擇是移動臺從服務質量參數BEARER QOS中解碼出LLC子層和/或RLC子層參數，這種情況下它們不需要在應答消息BEARER_COMPL中傳送。
如果重配置失敗，網絡部分發送406A應答消息BEARER_FAIL，告知重配置失敗。這種情況下，應答消息包括無線載體標識符BID和重配置失敗原因CAUSE。
如果重配置請求消息BEARER_RECONF_REQ中請求的無線網絡子層MS RNL請求多個無線載體的重配置，並且所有重配置都成功，則發送應答消息BEARER_COMPL，在每個無線載體的消息中重複所有上述部分。同樣，如果所有重配置失敗，則發送上述應答消息BEARER_FAIL，在每個無線載體的消息中重複上述部分，即無線載體標識符BID及其重配置失敗原因CAUSE。如果一些重配置成功，而其它失敗，則為成功的重配置和失敗的重配置發送單獨的應答消息，或者只發送一個組合成功重配置應答消息BEARER_COMPL和失敗重配置應答消息BEARER_FAIL的結構的消息。這種情況下，應答消息的結構例如如下(BID，BEARER QOS，[LLC，RLC]，BID，CAUSE]。讓我們假設需要配置三個不同的無線載體，它們的標識符為bid1、bid2、bid3。讓我們進一步假設bid1的重配置成功，而其它的重配置失敗。這種情況下，單個應答消息包括以下內容bid1，bid1 qos，[bid1 llc，bid1 rlc]，bid2，bid2 cause，bid3，bid3cause。
接收了應答消息之後，移動臺的協議軟體在成功重配置之後，改變其傳輸或其接收參數，或者在失敗重配置之後，開始規劃它的下一過程。
另一實現移動臺所發起的無線載體重配置的方式是，移動臺在呼叫控制平面上通知移動交換中心需要重配置的用戶業務參數。移動交換中心將業務參數發送給無線網絡控制器，後者將它們改變成無線載體參數。實際的重配置實現方式就象網絡部分發起一樣，即如圖4B所示。
圖4B說明了網絡部分發起的重配置過程。網絡部分無線網絡子層NP RNL發送400B一個重配置請求消息BEARER_RECONF_REQ給位於移動臺的對端RNL。同樣，重配置請求消息BEARER_RECONF_REQ包括無線載體標識符BID和對應的服務質量BEARER QOS。因為LLC子層和RLC子層的參數在網絡部分決定，所以網絡部分無線網絡子層NP RNL可以直接在重配置消息BEARER_RECONF_REQ傳送參數LLC、RLC。移動臺無線網絡子層MS RNL發起重配置402B。如果重配置成功，則移動臺發送404B應答消息BEARER_COMPL，其唯一參數是無線載體標識符BID。如果重配置失敗，移動臺發送406B應答消息BEARER_FAIL，包括無線載體標識符BID和重配置失敗原因CAUSE。與前面針對圖4A討論的一樣，多個無線載體可以同時重配置，類似地，應答消息可以是對成功和失敗重配置的應答消息的組合。
在一種優選實施例中，完成的重配置並不要求發送單獨的應答消息，而是各方在操作完成之後，檢測第一層的同步，觀察重配置是成功還是失敗。因此，省去了同步之後通常發送的應答消息。
在一種優選實施例中，BEARER_RECONF_REQ參數至少包括以下參數之一無線載體標識符BID；該載體的無線載體服務質量BEARER QOS；無線載體加密參數，例如加密模式開/關，可選的加密算法或密鑰；RLC/MAC子層處理參數，例如RLC協議單元大小，臨時移動臺標識或者傳送格式集，MAC子層根據特定時刻所需的比特率，從傳送格式集中為10微秒的每個物理層幀選出一個傳送格式；物理層處理參數，例如下行信道化碼；可選的上行信道化碼；變化時間指示器，即從該幀開始執行重配置的幀號碼。
圖4A和4B所示的重配置方法的原則上的差別在於，網絡部分具有更強的決定能力。按照圖4A的方法，網絡部分可以改變移動臺所請求的服務質量，而按照圖4B的移動臺只能同意或拒絕網絡部分所決定的服務質量。如果移動臺必須拒絕網絡部分所要求的重配置，它可以啟動無線載體的釋放或者進行切換。
重配置可以同時針對信令無線載體和通信無線載體實現。
無線載體服務質量BEARER QOS可以通過不同方式指示。最典型的方式是使用至少一個參數來指示服務質量。該參數可以例如直接向LLC和RLC子層提供操作參數，很好地直接指導協議操作。參數還可以表示成不同的質量方面，例如最大誤碼率，允許的最大傳輸時延，傳輸時延偏移，無線載體優先級，無線載體安全，切換時數據損失，即是否允許切換時損失數據。
本發明最好由軟體實現，因此，本發明要求位於基站控制器102的控制單元124的協議處理軟體的功能，以及位於移動臺150的收發信機處理器214的協議處理軟體的功能。
儘管以上結合附圖所示例子描述了本發明，但顯然本發明並不局限於此，而是可以在後附權利要求書所公開的創新思想範圍內有所變化。
權利要求
1.一種蜂窩無線網絡，包括網絡部分(128)，用於執行網絡層協議軟體(124)，該軟體通過至少一個無線載體連接(170)到移動臺(150)；移動臺(150)，用於執行網絡層協議軟體(214)，該軟體通過至少一個無線載體連接(170)到網絡部分(128)，網絡部分(128)執行網絡層協議軟體(124)向移動臺(150)的網絡層協議軟體發送無線載體重新配置請求消息，該消息涉及至少一個預先建立的無線載體；移動臺(150)執行網絡層協議軟體(214)向網絡部分(128)的網絡層協議軟體(124)發送一個應答消息，以應答無線載體重新配置請求消息，其特徵在於，無線載體重新配置請求消息包括至少一個無線載體標識符和該無線載體的載體服務質量。
2.一種蜂窩無線網絡，包括網絡部分(128)，用於執行網絡層協議軟體(124)，該軟體通過至少一個無線載體連接(170)到移動臺(150)；移動臺(150)，用於執行網絡層協議軟體(214)，該軟體通過至少一個無線載體連接(170)到網絡部分(128)，網絡部分(128)執行網絡層協議軟體(124)向移動臺(150)的網絡層協議軟體發送無線載體重新配置請求消息，該消息涉及至少一個預先建立的無線載體；移動臺(150)執行網絡層協議軟體(214)向網絡部分(128)的網絡層協議軟體(124)發送一個應答消息，以應答無線載體重新配置請求消息，其特徵在於，應答消息包括至少一個無線載體標識符，可能還包括該無線載體重配置失敗的原因。
3.根據權利要求1或2的蜂窩無線網絡，其特徵在於，服務質量由至少一個參數指示。
4.根據權利要求3的蜂窩無線網絡，其特徵在於，該參數是例如誤碼率、最大傳輸時延、傳輸時延偏移、優先級、安全、切換時數據損失。
5.根據權利要求3的蜂窩無線網絡，其特徵在於，該參數是至少一個LLC子層參數。
6.根據權利要求3的蜂窩無線網絡，其特徵在於，該參數是至少一個RLC子層參數。
7.根據權利要求1或2的蜂窩無線網絡，其特徵在於，該無線載體用於信令。
8.根據權利要求1或2的蜂窩無線網絡，其特徵在於，該無線載體用於通信。
9.一種蜂窩無線網絡，包括網絡部分(128)，用於執行網絡層協議軟體(124)，該軟體通過至少一個無線載體連接(170)到移動臺(150)；移動臺(150)，用於執行網絡層協議軟體(214)，該軟體通過至少一個無線載體連接(170)到網絡部分(128)，移動臺(150)執行網絡層協議軟體(214)向網絡部分(128)的網絡層協議軟體(124)發送無線載體重新配置請求消息，該消息涉及至少一個預先建立的無線載體；網絡部分(128)執行網絡層協議軟體(124)向移動臺(150)的網絡層協議軟體發送一個應答消息，以應答無線載體重新配置請求消息，其特徵在於，無線載體重新配置請求消息包括至少一個無線載體標識符和該無線載體的載體服務質量。
10.根據權利要求9的蜂窩無線網絡，其特徵在於，應答消息包括至少一個無線載體標識符，以及該無線載體重配置失敗的原因。
11.根據權利要求9或10的蜂窩無線網絡，其特徵在於，服務質量由至少一個參數指示。
12.根據權利要求11的蜂窩無線網絡，其特徵在於，該參數是例如誤碼率、最大傳輸時延、傳輸時延偏移、優先級、安全、切換時數據損失。
13.根據權利要求12的蜂窩無線網絡，其特徵在於，該參數是至少一個LLC子層參數。
14.根據權利要求11的蜂窩無線網絡，其特徵在於，該參數是至少一個RLC子層參數。
15.根據權利要求9的蜂窩無線網絡，其特徵在於，該無線載體用於信令。
16.根據權利要求9的蜂窩無線網絡，其特徵在於，該無線載體用於通信。
全文摘要
本發明涉及一種重新配置蜂窩無線網絡連接(170)的方法，前述蜂窩無線網絡連接包括網絡部分(128)，該網絡部分(128)通過至少一個無線載體連接到移動臺(150)。按照本發明，連接(170)的第一部分，即網絡部分(128)或移動臺(150)，向連接(170)的第二部分，即移動臺(150)或網絡部分(128)，發送一個無線載體重新配置請求消息(BEARER_RECONF_REQ)，該消息涉及至少一個無線載體。連接(170)的第二部分可能向連接(170)的第一部分發送一個應答消息(BEARER_COMPL/BEARER_FAIL)，以應答無線載體重新配置請求消息(BEARER_RECONF_REQ)。該無線載體重新配置請求消息(BEARER_RECONF_REQ)包括至少一個無線載體標識符(BID)，以及例如該無線載體的載體服務質量(BEARER QOS)。可能的應答消息(BEARER_COMPL/ BEARER_FAIL)包括至少一個無線載體標識符(BID)，可能還包括分配給該無線載體的載體服務質量(BEARERQOS)，或者該無線載體重配置失敗的原因(CAUSE)。
文檔編號H04L12/56GK1805561SQ20061000584
公開日2006年7月19日 申請日期1998年8月31日 優先權日1998年1月29日
發明者朱卡·威爾蘭, 朱哈那·布裡特斯徹基 申請人:諾基亞網絡有限公司