[发明专利]3G LTE中用于RAT间切换的方法、用户设备和通信系统

说明书

技术领域

本发明涉及电信领域，并且更特别地，涉及3G LTE中基于IP包转发的无线接入技术间(RAT间)切换。

背景技术

在全球范围内，第三代(3G)移动服务已推出多年。为了3G技术在未来10年甚至更长时间里保持竞争力，第三代合作伙伴项目(3GPP)已经启动了项目LTE(长期演进)/SAE(系统架构演进)。该演进关注的主要目标是增加数据速率、提高频谱效率、提高覆盖范围，以对运营商和用户越来越多的需求提供更好的支持。特别是，SAE关注整个系统架构的演进，以简化网络并提供集成，而LTE一般涉及无线接入技术和接入网络架构。

LTE/SAE使用演进的节点B(以下简称e节点B)和接入网关(aGW)。该配置从等同的3G网络架构中去除UMTS陆地无线接入网络(UTRAN)的无线网络控制器(RNC)以及核心网络的服务通用包无线服务支持节点(SGSN)，以构造更简单的移动网络。LTE/SAE还包括允许与诸如WCDMA和WiMAX的其他相关无线技术充分交互的实体。

例如，传统3G网络被认为使用基于通用移动电信系统(UMTS)的技术、标准和系统。图1和图2分别示出UMTS和演进的UMTS(e-UMTS)的架构。如图1所示，传统UMTS网络100通常由三个域组成：核心网络(CN)、UTRAN和用户设备(UE)。核心网络包括SGSN，SGSN是该网络的控制中心。UTRAN一方面经由被称为“Uu”接口(或无线接口)的接口与移动终端UE通信，另一方面经由被称为“Iu”接口的接口与CN通信。在UTRAN中，节点B经由被称为“Iub”接口的接口与基站控制器RNC通信。

如图2所示，RNC出于简化网络和减小延迟的目的被取消了。e-UTRAN主要包括演进的节点B，并且RAC的功能被分布到e节点B和接入网关(aGW)。传统网络中SGSN的功能包括在aGW中，aGW是MME/SAE(移动性管理实体/系统架构演进)网关。每一个e节点B借助特定格式的网状连接或部分网状连接被连接到接入网关。e节点B可以连接到多个aGW，反之亦然。e节点B之间的接口被称为X2(未示出)，e节点B和CN(或接入网关)之间的接口被称为S1。为了简明扼要，仅示出一个aGW和一个e节点B。

e-UTRAN和UTRAN的架构差异很大，如何处理LTE与传统3G之间的RAT间切换已经成为一个难题。在当前阶段，一些公司讨论了用于RAT间切换的基于协议数据单元(PDU)的转发策略。所谓的优势之一是对传统系统不会有任何影响。在传统3G系统中，下行链路用户面数据被缓冲为RLC PDU(无线链路控制-协议数据单元)格式。而对于上行链路用户面数据，RLC PDU在RLC层中被缓冲。RLC PDU可以包含序列号、可能的填充、加密信息和3G包数据汇聚协议(PDCP)处理信息。而在LTE系统中，用户面数据可被缓冲为IP包、PDCP PDU、RLC PDU等格式。另一点是，传统系统和LTE系统可以具有不同的用户面处理过程。例如，3G系统中的健壮性报头压缩(ROHC)可以不同于LTE系统。LTE中的加密可以不同于传统3G系统的加密。

根据PDU层转发，RLC PDU在3G到LTE切换场景中被转发到LTE系统，并且由于以上提到的不同系统中的不同过程，这些转发的RLC PDU不能在LTE系统中被处理，反之亦然。因此，需要提出一种用于传统3G系统和LTE系统之间的RAT间切换的切换策略。

发明内容

本发明规定将缓冲的数据有效载荷改变成IP包格式并且转发到目标网络。所述目标网络优选地在用户设备转换到所述目标网络后重新发送所述IP包。

用于RAT间切换的该IP包转发策略的目的如下：

-不需要上下文传送。举例来说，这些IP包是在ROHC过程之前，因而不需要传送ROHC上下文。

-避免包丢失。在源系统中失败的那些包有机会在所述目标系统中被重新发送。

-最小化Uu接口中的重复传输。只有所述源系统中失败的那些包将被转发和重新发送。