專利名稱：通信系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無線通信系統(tǒng)，并且尤其但不唯一涉及切換期間的值的同步。
背景技術(shù)：
通信系統(tǒng)可以看作是一種環(huán)境，該環(huán)境使得兩個或多個諸如用戶設(shè)備和/或與該通信系統(tǒng)有關(guān)的其他節(jié)點(diǎn)的實(shí)體之間能夠通信會話。該通信系統(tǒng)例如可能包括語音、數(shù)據(jù)、多媒體等的通信。會話例如可以是電話呼叫或者是多線路會議會話，或者是用戶設(shè)備和例如服務(wù)供應(yīng)商服務(wù)器的應(yīng)用服務(wù)器(AS)之間的通信會話。這些會話的建立通常能給用戶提供各種服務(wù)。
通信系統(tǒng)典型地根據(jù)給定的標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)范操作，該標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)范闡明了允許與通信系統(tǒng)有關(guān)的各種實(shí)體應(yīng)該做什么和將如何實(shí)現(xiàn)它們。例如，該標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)范可以定義為是否為用戶，或更準(zhǔn)確地講為用戶設(shè)備提供電路交換業(yè)務(wù)和/或分組交換業(yè)務(wù)。也可以定義應(yīng)該被用于連接的通信協(xié)議和/或參數(shù)。換句話說，需要定義通信所基于的特定“規(guī)則”以使系統(tǒng)能夠通信。
已知為用戶設(shè)備提供無線通信的通信系統(tǒng)。無線系統(tǒng)的例子是PLMN(公用陸地移動網(wǎng)絡(luò))。PLMN典型地基于蜂窩技術(shù)。在蜂窩系統(tǒng)中，基站收發(fā)器(BTS)或類似的接入實(shí)體經(jīng)由這些實(shí)體之間的無線接口，服務(wù)也被稱為移動臺(MS)的無線用戶設(shè)備(UE)。用戶設(shè)備和通信網(wǎng)絡(luò)單元之間的無線接口上的通信能夠基于適當(dāng)?shù)耐ㄐ艆f(xié)議?；驹O(shè)備和其他需要用于通信的設(shè)備的操作能由一個或幾個控制實(shí)體控制。各種控制實(shí)體可以互連。
無線通信領(lǐng)域正在快速發(fā)展。目前正在為所謂的第三代系統(tǒng)開發(fā)許多應(yīng)用，例如UMTS(通用移動電信系統(tǒng))。系統(tǒng)設(shè)計者也意識到大多數(shù)第三代系統(tǒng)必須做成與例如GSM的第二代系統(tǒng)兼容，并且還必須與各種其它現(xiàn)有和正涌現(xiàn)出來的技術(shù)，如GPRS(通用分組無線業(yè)務(wù))、EDGE(增強(qiáng)型數(shù)據(jù)GSM演進(jìn))等兼容。
圖1示出了具有UE(用戶設(shè)備)2的UTRAN(UMTS陸地?zé)o線接入網(wǎng)絡(luò))體系結(jié)構(gòu)，該UE傳送信息到被指示為節(jié)點(diǎn)B單元4的基站，并且接收來自被指示為節(jié)點(diǎn)B單元4的基站的信息。每個節(jié)點(diǎn)B單元4都能有大量的小區(qū)，每個小區(qū)都是收發(fā)器提供的RF覆蓋區(qū)域。也就是說，每個節(jié)點(diǎn)B單元都可以包含大量的收發(fā)器，每個收發(fā)器服務(wù)于它們自己的小區(qū)覆蓋區(qū)域。大量的節(jié)點(diǎn)B單元4由RNC(無線網(wǎng)絡(luò)控制器)6控制，并且在所謂的Iub接口上通信。RNC 6能夠在所謂的Iu接口上與CN(核心網(wǎng)絡(luò))8連接。CN8例如包含諸如MSC(移動交換中心)、SGSN(服務(wù)通用分組無線業(yè)務(wù)支持節(jié)點(diǎn))等的單元。
一般來講，在兩個水平虛線10和12之間指示的UTRAN體系結(jié)構(gòu)的部分被已知為RNS(無線網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng))。更特別地，每個RNS被定義為包含單個RNC單元6，其負(fù)責(zé)一組小區(qū)內(nèi)的資源和發(fā)送/接收。也就是說，定義單個RNS以包含單個RNC單元6以及其所控制的所有節(jié)點(diǎn)B單元4。相比之下，多個RNS需要多個RNC。
考慮其中典型的移動臺采用圖1所示的UE單元2的其中一個的實(shí)施例，應(yīng)當(dāng)理解的是，移動用戶能夠在網(wǎng)絡(luò)中漫游。在這種情況下，與來自呼叫開始的地方的RNC不同，可能會發(fā)生所有鏈接到移動臺的RF(射頻)都由另一個RNC控制的情況。在這種情況下有兩種可能
1)通過在存在于不同RNC單元之間的IUR接口上的信令，業(yè)務(wù)能路由到新的RNC，并且在這樣做的過程中，通過舊的RNC(即，呼叫開始的地方)能夠維持原始的連接。
2)原始連接完全被傳遞到新的RNC(例如，UE2已經(jīng)漫游的地方)，并且在這樣做的過程中，相關(guān)UE和舊的RNC之間的舊的無線電連接被釋放。
第一種可能已知為所謂的“錨定(anchoring)”方法，而第二種可能已知為所謂的“SRNS”(服務(wù)無線電網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng))再定位。
本發(fā)明的實(shí)施例主要與第二種可能(即，SRNS再定位)有關(guān)，并且包括與所謂的“RNC間硬切換”有關(guān)的技術(shù)。RNC能夠擔(dān)任不同的角色。例如，在再定位過程中作為所謂的“漂移RNC”(DRNC)。該DRNC沒有連接到核心網(wǎng)絡(luò)(即，沒有Iu)接口，并且用于在切換過程中支持UE的無線電資源。DRNC能被認(rèn)為與臨時目標(biāo)RNC(沒有與核心網(wǎng)絡(luò)的鏈接)相似。也就是說，DRNC能夠支持被再定位的無線電鏈接，即在UE和相關(guān)節(jié)點(diǎn)B單元的、負(fù)責(zé)控制將被切換到的小區(qū)的新的RNC之間。對于SRNS再定位，在再定位開始之前已經(jīng)有了DRNS和UE之間的無線電連接，而對于RNC間硬切換則沒有。本發(fā)明與兩種情況都有關(guān)。
本發(fā)明的實(shí)施例尤其與當(dāng)通過無線電鏈接使用“加密”過程時的情況有關(guān)。一般來講，加密用于維護(hù)UE2和RNS6之間的無線電承載連接的安全。加密算法及其相關(guān)的參數(shù)將會下文中更詳細(xì)地解釋。
目前，如果將執(zhí)行SRNS再定位，那么對于UE發(fā)送新的加密參數(shù)到新的RNC是必要的。然而，這引起通過無線電承載信道(即，需要重新初始化由加密算法提供的安全)的傳輸中的相對長的中斷，和/或當(dāng)最終執(zhí)行再定位時可能導(dǎo)致傳輸期間的不希望的噪聲成分。
本發(fā)明的實(shí)施例致力于同步再定位過程期間的參數(shù)，并因此克服了上述缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種用于確定無線通信系統(tǒng)的第一計數(shù)器的值的方法，該無線通信系統(tǒng)服務(wù)在切換之時從由第一控制器控制的第一覆蓋區(qū)域移動到由第二控制器控制的第二覆蓋區(qū)域內(nèi)的用戶站。該方法包括在第一控制器內(nèi)維持周期性增長的第一計數(shù)器的值，基本上直到切換時刻。該方法還包括基本上在切換時刻，向所述用戶站發(fā)送對于表示所述第一計數(shù)器的值和第二計數(shù)器的值之差值的常數(shù)值的請求。第二計數(shù)器的值在第二覆蓋區(qū)域內(nèi)維持并且隨第一計數(shù)器周期性增長。該方法還包括在第二控制器中接收在稍后時刻的第二計數(shù)器的值，并且利用該常數(shù)值確定在該稍后時刻的第一計數(shù)器的值。
優(yōu)選地，第一和第二承載信道集用于在用戶站和相應(yīng)的第一與第二控制器站之間傳遞數(shù)據(jù)。
另外，第一控制器的值優(yōu)選為用于編碼將通過第一和第二承載信道集傳遞的數(shù)據(jù)的編碼函數(shù)的輸入。優(yōu)選地，該數(shù)據(jù)根據(jù)透明RLC操作模式傳遞。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提供一種用于服務(wù)用戶站的無線通信系統(tǒng)。該無線通信系統(tǒng)優(yōu)選包括用于控制第一覆蓋區(qū)域的第一站控制器和用于控制第二覆蓋區(qū)域的第二站控制器，其中在切換之時，用戶站從第一覆蓋區(qū)域移動到第二覆蓋區(qū)域。第一站控制器有第一計數(shù)器，該計數(shù)器的值周期性增長，并基本上直到切換時刻。此外，基本上在切換時刻，對于表示所述第一計數(shù)器和第二計數(shù)器之差值的常數(shù)值的請求被發(fā)送到用戶站。第二計數(shù)器的值在第二覆蓋區(qū)域內(nèi)維持并且隨第一計數(shù)器周期性增長。第二控制站接收在稍后時刻的該第二計數(shù)器的值并，利用該常數(shù)值確定在該稍后時刻的該第一計數(shù)器的值。
根據(jù)本發(fā)明的還一個方面，提供一種用于確定無線通信系統(tǒng)的第一計數(shù)器的值的方法，該無線通信系統(tǒng)服務(wù)在切換之時從由第一控制器控制的第一覆蓋區(qū)域移動進(jìn)入到由第二控制器控制的第二覆蓋區(qū)域內(nèi)的用戶站。該方法包括在第一控制器內(nèi)維持周期性增長的第一計數(shù)器的值，基本上直到切換時刻；基本上在切換時刻，從第一控制器發(fā)送對于表示所述第一計數(shù)器和第二計數(shù)器之差值的常數(shù)值的請求到用戶站。第二計數(shù)器的值在第二覆蓋區(qū)域內(nèi)維持并且隨第一計數(shù)器周期性增長。該方法還包括基本上在切換時刻，在第一控制器接收中所述用于確定第二控制器的值的常數(shù)值，并且在切換之時發(fā)送第一和第二計數(shù)器的值到第二控制器。另一個步驟是，在稍后時刻，在第二個控制器接收來自第一控制器的第一和第二計數(shù)器的值，第二控制器還接收在該稍后時刻的第二計數(shù)器的值，并根據(jù)接收到的值確定在該稍后時刻的第一計數(shù)器的值。
為了更好的理解本發(fā)明以及展示同樣的內(nèi)容是如何實(shí)現(xiàn)的，現(xiàn)在將通過例子的方式參考附圖。


圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的基本UTRAN網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)；圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的無線電通信協(xié)議棧的各層；圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的加密算法的實(shí)現(xiàn)；圖4示出了對三種不同RLC操作模式的COUNT-C參數(shù)的位結(jié)構(gòu)；以及圖5示出了根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的時序圖。
具體實(shí)施例方式
UMTS在下文描述的實(shí)施例中已經(jīng)作為3G系統(tǒng)的例子使用。
圖2示出了UTRAN無線電接口協(xié)議體系結(jié)構(gòu)的不同的層次。特別地，在最低層(層L1)，有物理層20，正好在其之上的第二層(即層L2)，有MAC(媒體活動控制)層，其經(jīng)由傳輸信道22與較低的物理層20通信。在MAC層24之上駐留有RLC(無線電鏈路控制)層28，其也被定義為在層2內(nèi)并通過邏輯信道26與較低的MAC層24通信。在層L3中有RRC(無線電資源控制)層，其用于向各種基礎(chǔ)層提供控制信號30，并且接收來自各種基礎(chǔ)層的控制信號30，以控制相關(guān)的傳輸22和邏輯信道26。無線電承載信道包括邏輯信道和傳輸信道，并且既能存在于用戶平面又能存在于信令平面。此外，無線電承載信道既能存在于上行鏈路方向(從UE到RNC)又能存在于下行鏈路方向(從RNC到UE)。
圖3示出了用于為無線電承載信道維護(hù)安全和保密的標(biāo)準(zhǔn)加密模型的例子。這可以通過使用編碼經(jīng)由相關(guān)無線電承載信道發(fā)送的數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)加密模型完成。
根據(jù)下列規(guī)則，在這個模型中，該加密函數(shù)既可以在RLC子層也可以在MAC子層中執(zhí)行-如果無線電承載正使用非透明的RLC模式，例如，AM(確認(rèn)的)或UM(不確認(rèn)的)操作模式，在RLC子層26中執(zhí)行加密；或者-如果無線電承載正在使用TM(透明)的RLC模式，則在MAC子層24中執(zhí)行加密。
加密在SRNC(服務(wù)RNC)和UE中執(zhí)行，并且加密所需參數(shù)僅在SRNC和UE中所知。
圖3示意了加密算法f840的使用，以通過應(yīng)用利用明文46和密鑰流42的一位一位的二進(jìn)制加法44(例如，XOR操作)的密鑰流42來加密明文46。明文可以通過使用同樣的輸入?yún)?shù)生成同樣的密鑰流，并使用密文應(yīng)用一位一位的二進(jìn)制加法恢復(fù)。
算法的輸入?yún)?shù)是加密密鑰31、時間獨(dú)立的輸入COUNT-C33、承載身份BEARER ID35、傳輸方向DIRECTION37和密鑰流所需的長度LENGTH39。基于這些輸入?yún)?shù)，算法生成輸出密鑰流塊KEYSTREAM42，該輸出密鑰流塊用于加密輸入明文塊PLAINTEXT46，以產(chǎn)生輸出密文塊CIPHERTEXT48。
圖3被垂直線YY分開，其中左邊的加密功能是為了在傳輸期間編碼(即，可通過RNC也可通過UE)，而右邊的加密功能是為了在接收期間解碼(即可通過RNC也可通過UE)。
因此，從圖3中可以看出加密算法是無線電承載特定的(即依賴于無線電承載信道)。因此，在SRNS再定位期間，這些值需要從舊的RNC傳送到新的RNC。也就是說，當(dāng)特定的UE從舊的RNC漫游到新的(目標(biāo))RNC時，需要傳遞下列加密參數(shù)1)加密密鑰KC31，其典型地為128位長，并且在鑒權(quán)階段期間在UE和SRNC之間交換。
2)無線電承載ID33，其是相關(guān)承載或由特定RRC連接使用的邏輯信道的唯一標(biāo)識符。其用于確保相同的加密算法f8不被應(yīng)用到其它的承載信道，其它承載信道可能具有相同的加密密鑰KC或相同的HFN。無線電承載標(biāo)識符BEARER典型地是5位長度，并且每個與同一用戶有關(guān)的無線電承載中都有一個BEARERID參數(shù)，并且該參數(shù)多路復(fù)用到單個10ms的物理層幀上。無線電承載標(biāo)識符避免了輸入?yún)?shù)值的相同集合被用于不同的密鑰流42。
3)DIRECTION37，其中在優(yōu)選的實(shí)施例中，其是1位長度，并且識別密鑰流是正在使用上行鏈路或是下行鏈路。例如，對于消息從UE發(fā)送到RNC的DIRECTION的值為“0”，而對于消息從RNC發(fā)送到UE，其值為“1”。
4)LENGTH39指示符，在一個實(shí)施例中，其為16位長，用于識別所需的密鑰流塊42的長度。
5)COUNT-C，其是由稱為HFN(超幀編號)的“長”序號和依賴于加密模式的“短”序號組成的計數(shù)器寄存器。
也就是說，數(shù)據(jù)分組能以至少三種模式發(fā)送i)所謂的RLCUM(不確認(rèn)模式)，其中RLC序號的范圍是7位，并且由計數(shù)器寄存器的短序號代表，以表示0到127之間的值；ii)所謂的RLCAM(確認(rèn)模式)，其中計數(shù)器寄存器的12個最低有效比特用于指示具有0到4096之間的值的RLC的序號；iii)在所謂的RLCTM(透明模式)中不使用RLC序號，因此沒有“短”序號，從而在TM操作模式中，HFN等于COUNT-C計數(shù)器寄存器的值，其中在一個實(shí)施例中，每10msHFN增長一次。
本發(fā)明的實(shí)施例與TM操作模式有關(guān)，在該操作模式中，沒有附加的協(xié)議信息加入到每個PDU(分組數(shù)據(jù)單元)中。
圖4示出了根據(jù)ETSI 3GPP產(chǎn)生的3GPP TS33.102V3.13.0(2002-12)標(biāo)準(zhǔn)，用于所有傳輸模式的COUNT-C寄存器計數(shù)器的位結(jié)構(gòu)。圖4頂部部分對所描述的本發(fā)明的實(shí)施例尤其有用，因?yàn)樗砹擞糜赥M操作模式的COUNT-C的位結(jié)構(gòu)。COUNT-C寄存器經(jīng)常參考作為加密序號并且是32位長。
利用RLC AM或RLC UM，每個上行鏈路無線電承載有一個COUNT-C值，每個下行鏈路無線電承載有一個COUNT-C值。對于同一CN域的所有透明模式RLC無線電承載，COUNT-C是相同的，并且COUNT-C優(yōu)選地對上行鏈路和下行鏈路方向相同。在UMTS中，一個無線電幀的長度是10ms。COUNT-C的值也在每個無線電幀，即每10ms，增長一次。
對于RLCTM操作模式，COUNT-C的“短”序號是所謂的8位CFN(連接幀編號)。其獨(dú)立地在UE和SRNC(服務(wù)RNC)的MAC層24中維持?！伴L”序列號是24位的HFN(超幀編號)，其是也在MAC層中維持并且在每個CFN周期增長。
所謂的SFN(系統(tǒng)幀編號)代表了12位小區(qū)特定的計數(shù)器，其還在每個無線電幀(即，每10ms)更新一次。SFN對每個小區(qū)(即，在節(jié)點(diǎn)B單元4的相應(yīng)收發(fā)器內(nèi))獨(dú)立地增長和維持，并且獨(dú)立于UE的移動。SFN與COUNT-C有關(guān)SFN的最后8位＝COUNT-C的最后8位+OFF＝CFN+OFF，其中OFF是幀偏移量。
偏移量OFF是無線電鏈接特定的L1參數(shù)，該參數(shù)用以將用于物理傳輸信道中的CFN映射到為空中接口之上的傳輸定義特定無線電幀的SFN。
在L1/L2層的相互作用中，映射執(zhí)行為-SFN mod 256＝(CFN+OFF) mod 256(從L2到L1)；-CFN＝(SFN-OFF) mod 256(從L2到L1)。
所有三個參數(shù)的分辨率都是1幀。OFF和CFN有同樣的范圍(0...255)并且只使用SFN的8個最低有效位。上述操作對256求模。在UTRAN中，由SRNC 6計算偏移量OFF，并且將該偏移量OFF提供給節(jié)點(diǎn)B單元4。
HFN(或COUNT-C的長序號)被初始化，例如借助于所謂的“START”值，該值包含了設(shè)置HFN的信息。當(dāng)在加密模式中，在RRC連接期間新的無線電承載被創(chuàng)建時，該HFN由START值初始化，也就是說，START值由UE信令，并且包括用于所有無線電承載信道的全部HFN的20個最高有效位的新值。這在所謂的“激活時間”期滿時實(shí)現(xiàn)。也就是說，激活時間由UE在包含開始值的同一RRC消息中信令給SRNC。
在SRNS再定位期間，加密提出了特殊的需求，因?yàn)榘踩璧乃邢嚓P(guān)加密參數(shù)需要保持同步，以便在無線電接入承載信道的信令和用戶平面中數(shù)據(jù)流不被中斷或破壞。在SRNS再定位期間，加密參數(shù)優(yōu)選包括長度、加密密鑰和無線電承載ID。重要的是，應(yīng)該指出COUNT-C參數(shù)的全部值也需要被傳遞，用于涉及TM操作的本發(fā)明所描述的實(shí)施例，然而對于UM和AM的操作模式，只有HFN值應(yīng)被傳遞。
發(fā)送這些參數(shù)穿過的一種方式是使用經(jīng)常稱為“再定位容器(container)”的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)包含于一個RANAP(無線電接入網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用部分)消息中。RANAP是用在RNC單元6和CN8之間的IU接口上的協(xié)議。由于CN8，尤其是CN中的-MSC和SGSN單元(未示出)，必須也要意識到對于新的RNC的再定位，該容器消息經(jīng)由IU接口發(fā)送。
假設(shè)UE已經(jīng)漫游到由新的RNC控制的一個或多個節(jié)點(diǎn)B單元4提供的小區(qū)內(nèi)，必須將同步信息從舊的RNC傳遞到新的RNC。盡管加密參數(shù)在再定位消息中被傳遞到新的RNC，所傳遞的COUNT-C參數(shù)將會過時并由此不正確。原因是由于COUNT-C參數(shù)每10ms增長一次，因此這個參數(shù)以遠(yuǎn)比當(dāng)作是再定位信令發(fā)生的時間更快的速率在更新。因此在當(dāng)作再定位消息將被發(fā)送的時間里，COUNT-C參數(shù)將會增長多次并且會過時。因此，需要新的RNC與正確的COUNT-C值實(shí)現(xiàn)同步。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，這個要求通過使用所謂的“MEASUREMENT REPORT”消息實(shí)現(xiàn)，該消息包含“COUNT-C-SFN幀差”單元。由于在SRNS再定位期間實(shí)現(xiàn)同步的時間周期縮短了，其導(dǎo)致數(shù)據(jù)的最短可能的中斷，這相對于傳統(tǒng)的加密信令是優(yōu)勢。例如，在無線電承載信道上，使用CS(電路交換)連接的語音中斷減少了。
現(xiàn)在涉及圖5描述“MEASUREMENT REPORT”消息在新的RNC中的COUNT-C參數(shù)的同步上具有的效果，圖5示出了根據(jù)優(yōu)選的顯示用于執(zhí)行加密參數(shù)的同步的事件的實(shí)施例的時序圖。
首先假設(shè)在RLC TM操作模式中，COUNT-C的值和所測量小區(qū)的SFN同時被更新，例如，每10ms。所以在相關(guān)UE以及RNC中維持的COUNT-C的值的12個最低有效位和在所測量的小區(qū)內(nèi)維持的SFN之間的差值總是常數(shù)值。
在本發(fā)明的一個實(shí)施例中，單元“COUNT-C-SFN幀差”的數(shù)據(jù)用于計算恒定的時間差，該時間差被發(fā)送到新的RNC用于確定同步的COUNT-C值。
在切換期間，切換單元(未示出)將會根據(jù)某些準(zhǔn)則決定哪一個是要切換到的“最佳”小區(qū)，例如擁有最高發(fā)射功率的小區(qū)。因此初始時，在步驟64，系統(tǒng)開始意識到有關(guān)的UE已經(jīng)漫游到由新的RNC控制的最佳小區(qū)，并因此需要初始化SRNC的再定位。在步驟66，舊的RNC確定將要切換到的最佳小區(qū)，并且利用MEASUREMENTCONTROL消息向UE通知該最佳小區(qū)的小區(qū)ID。從舊的RNC6’發(fā)送到相關(guān)的UE2的MEASUREMENT CONTROL消息還包含由UE為該最佳小區(qū)計算“COUNT-C-SFN幀差”值的請求。
在步驟68，UE利用“MEASUREMENT REPORT”消息將計算的幀差值返回給舊的RNC6’，該消息已在標(biāo)準(zhǔn)中定義。更特別的是，同步是利用已知的“小區(qū)同步信息”的IE(信息單元)實(shí)現(xiàn)的，該信息由UE2在“MEASUREMENT REPORT”消息中發(fā)送。IE“小區(qū)同步信息”包含“COUNT-C-SFN幀差”值，該值反之包括單元“COUNT-C-SFN高”和前面定義的偏移單元“OFF”。
在步驟70，幀差值由舊的RNC的切換單元(未示出)接收。在步驟72，舊的RNC6’從加密單元60中的MAC層24請求COUNT-C的值，在優(yōu)選實(shí)施例中，它們的功能位于舊的RNC自身6’范圍內(nèi)。在步驟74，返回舊的RNC的COUNT-C值。
在步驟76，當(dāng)利用公式(1)重新獲取COUNT-C值的那一刻，舊的RNC于是能夠計算最佳小區(qū)的SFNoldSFNold＝((INT[COUNT-C/256]+COUNT-C-SFN高)mod16)*256+(COUNT-C+OFF)mod 256 (1)其中“INT”是除法操作的整數(shù)部分，“mod”是求模計算。
SFN的8個最低有效位是(COUNT-C+OFF)之和的8個最低有效位；而SFN的4個最高有效位是(COUNT-C+COUNT-C-SFN高)之和的4個最高有效位。
在步驟78，利用標(biāo)準(zhǔn)化后的RANAP協(xié)議，經(jīng)由CN8發(fā)送容器消息“RELOCATION REQUIRED”到新的RNC，其中該容器消息包括計算的SFNold值、最佳小區(qū)的小區(qū)Id和舊的RNC6的COUNT-C值。這些參數(shù)被信令給新的RNC6”，該新的RNC6”反之創(chuàng)建并且啟動新的加密單元62。
在步驟80，被稱作SFNnew值的最近SFN能夠根據(jù)在容器消息中識別的最佳小區(qū)的PCH(尋呼信道)確定。也就是說，最佳小區(qū)是將切換到的目標(biāo)小區(qū)，并且在容器消息中接收這個小區(qū)的小區(qū)ID。根據(jù)這個小區(qū)ID，新的RNC6”知道從哪個小區(qū)可以得到相關(guān)的SFN(維持在相關(guān)的節(jié)點(diǎn)B單元4中)。PCH是小區(qū)特定的，并且由于全部12位SFN需要用于尋呼信道同步，完整的SFN值基本上可以立即獲得。
新的RNC6”現(xiàn)在能夠計算SFNnew和SFNold之間的時間差，并且將該時間差加入到舊的COUNT-C值中，以確定不同步的幀差的程度，并由此獲得新的COUNT-C值應(yīng)該是多少的大致估計，例如利用公式(2)COUNT-Cnew＝COUNT-Cold+(SFNnew-SFNold)(2)在步驟82，新的COUNT-C接著被信令到新的加密單元62，在步驟84，新的加密單元執(zhí)行微調(diào)功能。由于在任何時候加密單元62都知道COUNT-C值的8個最低有效位的狀態(tài)，所以這是可能的?，F(xiàn)在通過獲取新COUNT-C值的正確的最低有效位和24個最高有效位來計算實(shí)際的新COUNT-C值。也就是說，加密單元62將其自身的8個最低有效位與計算的新COUNT-C值的8個最低有效位相比較，并且如果加密單元自身的值要小于新的COUNT-C值，那么這些位已經(jīng)“繞了一圈”(即，偏移了一個周期)，并且需要添加值28＝256到COUNT-C值，這將給出微調(diào)的真實(shí)COUNT-C值。
在可選的實(shí)施例中，在MEASUREMENT RESPONSE消息中接收的“COUNT-C-SFN幀差”常數(shù)值能在容器消息中被直接轉(zhuǎn)發(fā)到新的RNC6”。也就是說，由于SFNold值不在舊的RNC6’中計算，圖5中顯示的時序圖的步驟76已輕微地改變。相反，在RELOCATIONREQUIRED消息78中發(fā)送的容器消息包括COUNT-C值、常數(shù)值和最佳小區(qū)的小區(qū)ID。也就是說，恒定的幀差值僅僅是由舊的RNC6’轉(zhuǎn)發(fā)到新的RNC6”。因此，在可選的實(shí)施例中，計算SFNold的值的步驟不是在新RNC6”中利用公式(1)在步驟80期間執(zhí)行。
然而，應(yīng)當(dāng)理解的是，在前述實(shí)施例中，幀差值是一個用于確定新的RNC6”中所更新COUNT-C的值的常數(shù)值。
應(yīng)當(dāng)理解的是，可能存在用于確定要切換到的最佳小區(qū)的其它準(zhǔn)則。例如，具有最高接收功率的、或者最低SNR的小區(qū)等等。
應(yīng)當(dāng)理解的是，盡管術(shù)語“寄存器”已經(jīng)用于貫穿于全文的描述中，但這可能在硬件，例如在使用集成電路的硅中實(shí)現(xiàn)，或者等同地在例如作為計算機(jī)變量的軟件中實(shí)現(xiàn)。
最后，應(yīng)當(dāng)理解的是，盡管上述的實(shí)施例了已經(jīng)描述有關(guān)UTRAN體系結(jié)構(gòu)，然而本發(fā)明對其它3G(第三代)單元工作得同樣的很好。因此UE、節(jié)點(diǎn)B和RNC單元能與可以解決本發(fā)明同樣的問題的其它單元互換。
權(quán)利要求
1.一種用于確定無線通信系統(tǒng)的第一計數(shù)器的值的方法，所述無線通信系統(tǒng)服務(wù)于這樣的用戶站，即所述用戶站在切換時從由第一控制器控制的第一覆蓋區(qū)域移動進(jìn)入到由第二控制器控制的第二覆蓋區(qū)域，所述方法包括在所述第一控制器內(nèi)維持周期性增長的第一計數(shù)器的值，基本上直到切換時刻；基本上在所述切換時刻，向所述用戶站發(fā)送對于表示所述第一計數(shù)器的值和第二計數(shù)器的值之差值的常數(shù)值的請求，所述第二計數(shù)器的值在所述第二覆蓋區(qū)域內(nèi)維持并且隨所述第一計數(shù)器周期性增長；以及在所述第二控制器接收在稍后時刻的所述第二計數(shù)器的更新值，并基于所述常數(shù)值、在所述切換時刻的所述第一計數(shù)器的值以及在所述稍后時刻的所述第二計數(shù)器的值，確定在所述稍后時刻的所述第一控制器的更新值。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述第一控制器接收所述常數(shù)值，并發(fā)送包括所述常數(shù)值以及指示所述第二覆蓋區(qū)域的標(biāo)識符的容器消息到所述第二控制器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述第一控制器接收所述常數(shù)值，基于所述常數(shù)值，確定基本上在所述切換時刻的所述第二計數(shù)器的值，并且基本上在所述切換時刻，發(fā)送包括所述第二計數(shù)器的值的容器消息到所述第二控制器。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中所述容器消息還包括基本上在所述切換時刻的所述第一計數(shù)器的值以及指示所述第二覆蓋區(qū)域的標(biāo)識符。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中所述第二控制器在所述稍后時刻通過尋呼信道，從標(biāo)識的第二覆蓋區(qū)域接收所述第二計數(shù)器的更新值。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中第一和第二承載信道集用于在所述用戶站和所述相應(yīng)的第一和第二控制器站之間傳遞數(shù)據(jù)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中所述第一計數(shù)器的更新值是用于編碼將通過所述第一和第二承載信道集傳遞的數(shù)據(jù)的編碼函數(shù)的輸入。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中所述數(shù)據(jù)根據(jù)透明無線電鏈路控制操作模式傳遞。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中所述編碼函數(shù)還包括以下輸入的至少一個加密密鑰，長度指示符，方向指示符和承載信道標(biāo)識符。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述第一計數(shù)器的值是COUNT-C值。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述第一計數(shù)器有32位，其中24個最高有效位表示超幀編號(HFN)值，8個最低有效位表示連接幀編號(CFN)值。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，還包括通過比較在所述稍后時刻確定的所述第一計數(shù)器的CFN值與所述第二控制器內(nèi)獨(dú)立維持的實(shí)際CFN值而執(zhí)行的檢查步驟，其中如果這些比較值不同，則預(yù)定的值被加入到在所述稍后時刻確定的所述第一計數(shù)器的值中。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中所述第二計數(shù)器具有表示系統(tǒng)幀編號(SFN)值的12個位。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中所述SFN值等于所述CFN值加上偏移量值。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中每個所述第一和第二控制器都具有至少一個基站，每個基站具有用于提供相應(yīng)覆蓋區(qū)域的至少一個收發(fā)器。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中第一基站中的第一收發(fā)器提供所述第一覆蓋區(qū)域，第二基站中的第二收發(fā)器提供所述第二覆蓋區(qū)域，所述第一和第二基站由相應(yīng)的第一和第二控制器控制。
17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述第一控制器發(fā)送包含對于所述常數(shù)值的請求的測量控制消息到所述用戶站，并且所述用戶站以包含所述常數(shù)值的測量報告消息進(jìn)行響應(yīng)。
18.一種用于服務(wù)用戶站的無線通信系統(tǒng)，所述無線通信系統(tǒng)包括用于控制第一覆蓋區(qū)域的第一控制器和用于控制第二覆蓋區(qū)域的第二控制器，其中在切換時刻，所述用戶站從所述第一覆蓋區(qū)域移動進(jìn)入到所述第二覆蓋區(qū)域；所述第一控制器具有第一計數(shù)器，所述計數(shù)器的值周期性增長，基本上直到所述切換時刻，以及基本上在所述切換時刻，向所述用戶站發(fā)送對于表示所述第一計數(shù)器和第二計數(shù)器之差值的常數(shù)值的請求，其中所述第二計數(shù)器的值在所述第二覆蓋區(qū)域內(nèi)維持，并隨所述第一計數(shù)器周期性增長；以及所述第二控制器接收在稍后時刻的所述第二計數(shù)器的更新值，并基于所述常數(shù)值、在所述切換時刻的所述第一計數(shù)器的值以及在所述稍后時刻的所述第二計數(shù)器的值，確定在所述稍后時刻更新的第一計數(shù)器的值。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，其中每個所述第一和第二控制器都包括加密單元，所述加密單元被設(shè)置成接收所述第一計數(shù)器的更新值，作為用于編碼將在所述用戶站和所述相應(yīng)的第一和第二控制器之間傳遞的數(shù)據(jù)的輸入。
20.根據(jù)權(quán)利要求19的所述系統(tǒng)，其中所述第一控制器包括切換單元，所述切換單元被設(shè)置成確定所述第一和第二覆蓋區(qū)域中的哪一個是最佳切換區(qū)域。
21.根據(jù)權(quán)利要求20的所述系統(tǒng)，其中所述最佳覆蓋區(qū)域是具有最大發(fā)射功率值的區(qū)域。
22.根據(jù)權(quán)利要求18的所述系統(tǒng)，其中所述無線通信系統(tǒng)是UMTS系統(tǒng)，其中所述用戶站是用戶設(shè)備，所述第一和第二控制器是無線電網(wǎng)絡(luò)控制器，所述系統(tǒng)還包括是節(jié)點(diǎn)B單元的基站。
23.一種用于確定無線通信系統(tǒng)的第一計數(shù)器的值的方法，所述無線通信系統(tǒng)服務(wù)于這樣的用戶站，即所述用戶站在切換時從由第一控制器控制的第一覆蓋區(qū)域移動進(jìn)入到由第二控制器控制的第二覆蓋區(qū)域，所述方法包括在所述第一控制器內(nèi)維持周期性增長的所述第一計數(shù)器的值，基本上直到所述切換時刻；基本上在所述切換時刻，從所述第一控制器向所述用戶站發(fā)送對于表示所述第一計數(shù)器的值和第二計數(shù)器的值之差值的常數(shù)值的請求，所述第二計數(shù)器的值在所述第二覆蓋區(qū)域內(nèi)維持，并且隨所述第一計數(shù)器周期性增長；基本上在所述切換時刻，在所述第一控制器中接收用于確定所述第二計數(shù)器的值的所述常數(shù)值，以及在所述切換時刻，發(fā)送所述第一和第二計數(shù)器的值到所述第二控制器；以及在所述第二控制器中在稍后時刻接收來自所述第一控制器的第一和第二計數(shù)器的值，所述第二控制器還在所述稍后時刻接收所述第二計數(shù)器的更新值，并根據(jù)所述接收值確定在所述稍后時刻的所述第一計數(shù)器的更新值。
24.一種用于為切換確定第一計數(shù)器的值的方法，所述第一計數(shù)器的值是用于編碼在用戶站和由第一控制器控制的第一基站之間傳遞的數(shù)據(jù)，并且用于編碼在所述用戶站和由第二控制器控制的第二基站之間傳遞的數(shù)據(jù)，所述方法包括步驟a)從所述用戶站向所述第一控制器發(fā)送表示所述第一計數(shù)器的值和第二計數(shù)器的值之差值的常數(shù)值；b)在所述第一控制器中識別在切換之前的所述第一計數(shù)器的值；c)基于所述識別的第一計數(shù)器的值和所述常數(shù)值，在所述第一控制器計算在切換之前的所述第二計數(shù)器的值，以及向所述第二控制器發(fā)送所述計算的第二計數(shù)器的值；d)一旦接收到所述計算的第二計數(shù)器的值，就在所述第二控制器識別所述第二計數(shù)器的最近值；以及e)基于在切換之前的所述識別的第一計數(shù)器的值、在切換之前的所述計算的第二計數(shù)器的值以及所述第二計數(shù)器的最近值，在所述第二控制器計算所述第一計數(shù)器的最近值。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的方法，其中對于步驟d)，所述第二控制器接收所述第二覆蓋區(qū)域的身份，并在所述稍后時刻通過尋呼信道確定所述更新的第二計數(shù)器的值。
26.根據(jù)權(quán)利要求24所述的方法，其中對于步驟e)，所述第二控制器通過查找在切換之前的所述第二計數(shù)器的值以及所述第二計數(shù)器的最近值之差值，計算所述第一計數(shù)器的最近值，并將所述差值加入到在切換之前的所述第一計數(shù)器的值中。
27.根據(jù)權(quán)利要求24所述的方法，其中所述第一和第二計數(shù)器的值每10毫秒同時周期性地增長。
28.一種用于為切換確定第一計數(shù)器的值的方法，所述第一計數(shù)器的值用于編碼在用戶站和由第一控制器控制的第一基站之間傳遞的數(shù)據(jù)，并且用于編碼在所述用戶站和由第二控制器控制的第二基站之間傳遞的數(shù)據(jù)，所述方法包括步驟a)從所述用戶站向所述第一控制器發(fā)送表示所述第一計數(shù)器的值和第二計數(shù)器的值之差值的常數(shù)值；b)在所述第一控制器識別在切換之前的所述第一計數(shù)器的值；c)發(fā)送所述常數(shù)值以及在切換之前的所述第二計數(shù)器的值到所述第二控制器；d)一旦接收到這些值，就識別所述第二計數(shù)器的最近值；以及e)基于在切換之前的所述識別的第一計數(shù)器的值、在切換之前的所述計算的第二計數(shù)器的值以及所述第二計數(shù)器的最近值，在所述第二控制器計算所述第一計數(shù)器的最近值。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于確定無線通信系統(tǒng)的第一計數(shù)器的同步值的方法，所述無線通信系統(tǒng)服務(wù)于在切換之時從由第一控制器控制的第一覆蓋區(qū)域移動進(jìn)入到由第二控制器控制的第二覆蓋區(qū)域內(nèi)的用戶站。在第一控制器內(nèi)維持第一計數(shù)器的值直到所述切換時刻。在所述切換時刻，向所述用戶站發(fā)送對于表示所述第一計數(shù)器的值和第二計數(shù)器的值之差值的常數(shù)值的請求，第二計數(shù)器的值在第二覆蓋區(qū)域內(nèi)維持。在稍后時刻，第二控制器接收第二計數(shù)器的更新值，并利用所述常數(shù)值確定在所述稍后時刻第一控制器的更新值。
文檔編號H04W36/10GK1868232SQ200480030020
公開日2006年11月22日 申請日期2004年8月10日 優(yōu)先權(quán)日2003年8月14日
發(fā)明者朱哈·斯皮拉, 斯圖爾·佳斯塔福森 申請人:諾基亞公司