專利名稱：3g網絡和4g網絡載波聚合方法及系統的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種載波聚合技術，尤其涉及一種3G網絡和4G網絡載波聚合方法及系統。
背景技術：
在寬帶碼分多址(WCDMA,Wideband Code Division Multiple Access)網絡中， 通用陸地無線接入網(UTRAN, Universal Terrestrial Radio Access Network)包括無線網絡控制器(RNC, Radio Network Controller)和基站(NodeB)兩種基本網兀，俗稱第三代(3G,3rd Generation)通信網絡。在長期演進(LTE, Long Time Evolution)網絡中，演進型的通用陸地無線接入網(E-UTRAN, Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network)包括演進型基站(eNB)這一種基本網元,俗稱第四代(4G,4th Generation)通信網絡。
隨著WCDMA網絡的發(fā)展，高速下行接收鏈路分組接入(HSDPA，High Speed Downlink Packet Access)、高速上行發(fā)送鏈路分組接入(HSUPA, High Speed Uplink Packet Access)、雙載波高速下行分組接入(DC-HSDPA, Dual Carrier-High Speed Downlink Packet Access)、雙頻段雙載波高速下行分組接入(DB-DC-HSDPA, Dual band-Dual Carrier-High Speed Downlink Packet Access)、雙載波高速上行分組接入 (DC_HSUPA,Dual Carrier-High Speed Downlink Packet Access)、四載波高速下行分組接 A (4C-HSDPA, Four Carrier-High Speed Downlink Packet Access),八載波高速下行分組接入(8C-HSDPA, Eight Carrier-High Speed Downlink Packet Access)這些 3G 系統內的多載波聚合技術陸續(xù)被引入，使得用戶設備(UE，User Equipment)的上下行數據傳輸率不斷提高。對于上述不同維數的多載波技術，以下行方向為例，一個重要的基本特征是 UE必須配備有多條3G相關的接收數據處理鏈(3G-Receiver Chain),可以同時接收處理來自同一個基站同一個扇區(qū)(sector)若干個載波上下行發(fā)送來的3G數據塊。演進到今天的 WCDMA 系統又稱為 HSPA+(High Speed Packet Access+)系統。
隨著LTE網絡的發(fā)展，類似WCDMA多載波聚合概念的技術(CA，Carrier Aggregation)也逐漸產生，以下行方向為例，截至到目前，LTE系統內最大可以對5個下行帶寬為20MHz的載波進行聚合。載波聚合重要的基本特征是-M必須配備有多條4G相關的接收數據處理鏈(4G_Receiver Chain),可以同時接收處理來自同一個基站同一個扇區(qū)若干個載波上下行發(fā)送來的4G數據塊。
HSPA+網絡朝LTE網絡演進的長期流程中，必然有很長一段時間，兩種系統同時存在并且協同工作，共同承擔著來自或者面向核心網一側的數據傳輸的任務。比如，某運營商有兩個載波頻點資源F1、F2，將Fl分配給HSPA+網絡運營使用，而將F2分配給LTE網絡運營使用。只有3G功能的UE只能在Fl上工作，只有4G功能的UE只能在F2上工作，同時具備3G、4G功能的終端，在同一個時間，只能在Fl或者F2上工作，不能同時在Fl和F2上工作。為了充分利用這一類UE的接收能力和提高下行峰值速率，業(yè)界提出了第七代(7G，7thGeneration)通信技術(3G+4G)又稱跨HSPA+、LTE系統載波聚合技術。
圖I為7G網絡的組成結構示意圖，如圖I所示,7G網絡架構中LTE的eNB作為UE無線資源連接(RRC, Radio Resource Connection)的主控制錨點和數據分流控制點。UE在eNB某工作載波上的物理下行控制信道(PDCCH，Physical Downlink Control Channel)中的調度命令(如資源分配，HARQ(Hybrid Automatic Repeat ReqUEst)操作相關信息)控制下，從物理下行共享信道(PDSCH, Physical Downlink Shared Channel)接收一部分用戶數據。同時，UE在NodeB某工作載波上的高速共享控制信道(HS-SCCH，High Speed Shared Control channel)的調度命令控制下,從高速下行共享信道(HS-DSCH, High Speed-Downlink Shared Channel)上接收另一部分用戶數據。錨點eNB負責將eNB產生的上層協議數據包進行分配，按照一定的方式，決定哪部分從LTE的空中接口發(fā)送，哪部分從 HSPA+的空中接口發(fā)送。被分配到NodeB的那一部分的協議數據包，需要通過eNB和NodeB 之間一個新接口傳輸，由NodeB根據自身協議特點和HSPA+空中接口的方式進行發(fā)送。
在上行方向，UE至少要在與eNB工作下行頻點配對的上行頻點上發(fā)送物理上行鏈路控制信道(PUCCH，Physical Uplink Control Channel)，PUCCH 中承載如 HARQ 操作相關信息(正確接收確認ACK/NACK)，調度請求，接收信道質量指示等，以反饋LTE下行高速數據傳輸相關的必要信息。而UE是否要在與NodeB工作下行頻點配對的上行頻點上發(fā)送高速專用物理控制信道(HS-DPCCH,High Speed-Dedicated Physical Control channel),以反饋HSPA+下行高速數據傳輸相關的必要信息，現有技術尚未涉及。通常為了減少UE的上行發(fā)射功率，以及減少上行干擾，傾向于UE只在HSPA+空口進行單系統上行反饋，而非跨系統同時反饋。7G技術和HSPA+或LTE系統內的載波聚合技術并不沖突，UE有可能在HSPA+的 M個載波上做數據接收，又同時在LTE系統的N個載波上做數據接收，工作基本原理同上，可以向更高的維數進行擴展。
7G技術能夠充分且靈活地利用3G、4G系統資源不同的分布特點，實現跨系統負荷均衡、切換等，還能更深層次地實現3G、4G系統的協同工作。3G、4G系統既可以分擔不同類型的業(yè)務如語音盡量走HSPA+系統CS域，高速數據業(yè)務盡量走LTE系統，也可以同時承擔相同的業(yè)務如數據業(yè)務被分配到兩個系統同時傳輸。發(fā)明內容
有鑒于此，本發(fā)明的主要目的在于提供一種3G網絡和4G網絡載波聚合方法及系統，能通過主RRC控制錨點實現3G網絡和4G網絡的載波聚合。
為達到上述目的，本發(fā)明的技術方案是這樣實現的
一種3G網絡和4G網絡載波聚合方法，包括
主RRC控制錨點確定為UE分配4G網絡的資源時，通知輔RRC控制錨點為所述UE 分配4G網絡資源。
優(yōu)選地，所述方法還包括
所述主RRC控制錨點獲取所述輔RRC控制錨點為所述UE分配的4G網絡資源信息。
優(yōu)選地，所述方法還包括
所述主RRC控制錨點或所述輔RRC控制錨點通過空口對所述UE進行4G網絡資源配置。
優(yōu)選地，所述3G網絡為UMTS，所述主RRC控制錨點為UMTS中的RNC ;所述4G網絡為LTE，所述輔RRC控制錨點為LTE中的eNB。
優(yōu)選地，所述獲取所述輔RRC控制錨點為所述UE分配的UMTS資源信息為
所述eNB為所述UE分配LTE資源，向所述RNC發(fā)送資源建立響應消息；所述資源建立響應消息中攜帶有所述eNB為所述UE分配的LTE資源。
優(yōu)選地，所述主RRC控制錨點或所述輔RRC控制錨點通過空口對所述UE進行UMTS 資源配置為
所述RNC將為所述UE分配的LTE資源通過空口配置給所述UE。
優(yōu)選地，所述RNC通過空口向所述UE發(fā)送物理信道重配消息、傳輸信道重配消息或無線承載重配消息，實現對所述UE的LTE資源配置；其中，所述物理信道重配消息、傳輸信道重配消息或無線承載重配消息中攜帶有為所述UE分配的LTE資源。
優(yōu)選地，所述主RRC控制錨點或所述輔RRC控制錨點通過空口對所述UE進行UMTS 資源配置為
所述eNB將為所述UE分配的LTE資源通過空口配置給所述UE。
優(yōu)選地，所述eNB通過空口向所述UE發(fā)送RRC連接重配消息，實現對所述UE的 LTE資源配置；其中，所述RRC連接重配消息中攜帶有為所述UE分配的LTE資源。
優(yōu)選地，所述方法還包括
所述RNC確定釋放UE的LTE資源時，通過空口向所述UE發(fā)送重配消息，并在所述 UE釋放LTE資源后，向所述eNB發(fā)送資源刪除請求消息；
所述eNB釋放所述UE的LTE資源，并向所述RNC發(fā)送的資源刪除響應消息。
優(yōu)選地，所述方法還包括
所述RNC確定釋放UE的LTE資源時，向所述eNB發(fā)送資源刪除請求消息；
所述eNB接收到資源刪除請求消息后，通過空口向所述UE發(fā)送RRC連接重配消息，并在所述UE釋放LTE資源后，向所述RNC發(fā)送的資源刪除響應消息。
一種3G網絡和4G網絡載波聚合系統，包括3G網絡中的輔RRC控制錨點和4G網絡中的主RRC控制錨點；其中
所述主RRC控制錨點，用于確定為UE分配4G網絡資源時，通知輔RRC控制錨點為所述UE分配4G網絡資源。
優(yōu)選地，所述主RRC控制錨點進一步用于，獲取所述輔RRC控制錨點為所述UE分配的4G網絡資源信息。
優(yōu)選地，所述主RRC控制錨點或所述輔RRC控制錨點，用于通過空口對所述UE進行UMTS資源配置。
優(yōu)選地，所述3G網絡為UMTS，所述主RRC控制錨點為UMTS中的無線網絡控制器 RNC ;所述4G網絡為長期演進系統LTE，所述輔RRC控制錨點為LTE中的演進基站eNB。
優(yōu)選地，所述eNB進一步用于，為所述UE分配LTE資源，向所述RNC發(fā)送資源建立響應消息；所述資源建立響應消息中攜帶有所述eNB為所述UE分配的LTE資源。
優(yōu)選地，所述RNC進一步用于，將為所述UE分配的LTE資源通過空口配置給所述 UE。
優(yōu)選地，所述eNB進一步用于，將為所述UE分配的LTE資源通過空口配置給所述UE。
本發(fā)明中，主RRC控制錨點確定已接入4G網絡的UE需要配置3G資源時，將會通知輔RRC控制錨點為UE配置4G網絡資源，并在完成對UE的4G網絡資源配置完成后，通知主RRC控制錨點，以便主RRC控制錨點在接收到3G核心網側的用戶數據后轉發(fā)給輔RRC控制錨點或3G網絡中的基站。這樣，UE可以同時使用3G網絡和4G網絡的載波資源，實現了 3G網絡和4G網絡的載波聚合，還極大地提高了 UE速率和資源使用效率。


圖I為7G網絡的組成結構示意圖2為本發(fā)明實施例一的3G網絡和4G
圖3為本發(fā)明實施例二的3G網絡和4G
圖4為本發(fā)明實施例三的3G網絡和4G
圖5為本發(fā)明實施例四的3G網絡和4G網絡載波聚合方法流程圖； 網絡載波聚合方法流程圖； 網絡載波聚合方法流程圖； 網絡載波聚合方法流程圖。
具體實施方式
本發(fā)明的基本思想為使用UMTS系統下的RNC為主RRC控制錨點，使得UE可以同時接入UMTS和LTE系統，同時使用兩個網絡系統下的小區(qū)資源，極大地提高了 UE速率和資源使用效率。
本發(fā)明中，RNC為主RRC控制錨點，作為UE的服務節(jié)點，僅RNC保持與CN之間的 IU接口信令連接，eNB與演進的分組核心網(EPC，Evolved Packet Core)之間的SI接口沒有信令連接，eNB為輔RRC控制錨點。
本發(fā)明中，在RNC與eNB之間新增了以下消息
資源建立請求消息，主要用于，RNC向eNB請求為UE分配資源，其中包括UE在LTE 系統的無線能力信息。
資源建立響應消息，主要用于，eNB將為UE分配的資源配置給RNC。
資源刪除請求消息，主要用于，RNC向eNB請求將UE分配資源的刪除，
資源刪除響應消息，主要用于，eNB刪除已分配給UE分配的資源后給RNC的成功應答。
通過新增上述消息實現了 UE同時使用LTE和UMTS系統的無線資源，提高速率和資源利用效率。
為使本發(fā)明的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚明白，以下舉實施例并參照附圖，對本發(fā)明進一步詳細說明。
實施例一
圖2為本發(fā)明實施例一的3G網絡和4G網絡載波聚合方法流程圖，如圖2所示，并結合圖I，本示例的3G網絡和4G網絡載波聚合方法具體實現方式為UE在通過與UMTS系統的UU接口接入后，在UE、eNB都支持3G載波和4G載波同時聚合能力時，后續(xù)RNC判斷需要為UE分配LTE系統下小區(qū)的資源，則RNC向eNB發(fā)送資源建立請求消息，請求LTE系統為此UE分配資源，eNB為此UE分配資源，并向RNC發(fā)送資源建立響應消息，RNC收到此消息后，將eNB分配的消息通過UU 口信令配置給UE，其信令可以為物理信道重配消息，傳輸信道重配消息，無線承載重配消息等，UE接收到上述空口信令后，使用此時配置的資源，同時使用eNB和RNC分配的3G及4G網絡資源，UE向RNC發(fā)送重配完成消息，此后RNC將IU 口下發(fā)的部分或全部數據轉發(fā)給eNB。通過此過程，UE同時聚合3G載波和4G載波，提高了上下行速率。
實施例二
圖3為本發(fā)明實施例二的3G網絡和4G網絡載波聚合方法流程圖，如圖3所示，并結合圖I，本示例的3G網絡和4G網絡載波聚合方法具體實現方式為UE在通過與UMTS系統的UU接口接入后，在UE、eNB都支持3G載波和4G載波同時聚合能力時，后續(xù)RNC判斷需要為UE分配LTE系統下小區(qū)的資源，則RNC向eNB發(fā)送資源建立請求消息，請求LTE系統為此UE分配資源，eNB為此UE分配資源，并通過UU 口信令(RRC連接重配消息)將新分配的資源配置給UE，UE接收到空口信令(RRC連接重配消息)后，同時使用eNB和RNC分配的資源，并向eNB發(fā)送重配完成消息。eNB向RNC發(fā)送資源建立響應消息，使得RNC可以將IU 口過來的用戶面數據部分或全部轉發(fā)給eNB。通過此過程，UE同時聚合3G載波和4G載波， 提高上下行速率。
實施例三
圖4為本發(fā)明實施例三的3G網絡和4G網絡載波聚合方法流程圖，如圖4所示，并結合圖1，本示例的3G網絡和4G網絡載波聚合方法具體實現方式為UE在通過與LTE系統的UU接口和UMTS的UU接口同時接入UMTS系統和LTE系統，同時聚合這兩個通信系統的無線資源。當RNC判決需要釋放UE使用的LTE系統資源時，通過UU 口向UE發(fā)送重配消息， 釋放此UE使用的eNB資源，此重配消息可以為物理信道重配消息或者傳輸信道重配消息， 或者為無線承載重配消息，UE釋放掉相關資源后，在UU 口向RNC發(fā)送重配完成消息，RNC再向eNB發(fā)送資源刪除請求消息，請求eNB釋放此UE使用的資源，當資源釋放成功后，eNB向 RNC發(fā)送資源刪除響應消息。此后RNC不再將IU 口下發(fā)的用戶面數據轉發(fā)給eNB。
實施例四
圖5為本發(fā)明實施例四的3G網絡和4G網絡載波聚合方法流程圖，如圖4所示，并結合圖1，本示例的3G網絡和4G網絡載波聚合方法具體實現方式為UE在通過與LTE系統的UU接口和UMTS的UU接口同時接入UMTS系統和LTE系統，同時聚合這兩個通信系統的無線資源。當RNC判決需要釋放UE使用的LTE系統資源時，RNC再向eNB發(fā)送資源刪除請求消息，此后RNC不再將IU 口下發(fā)的用戶面數據轉發(fā)給eNB。eNB收到此消息后，通過RRC 連接重配消息通知UE釋放原來使用的LTE系統分配的資源，UE釋放掉相關資源后，在UU 口向eNB發(fā)送重配完成消息，當eNB資源釋放成功后，eNB向RNC發(fā)送資源刪除響應消息。
一種3G網絡和4G網絡載波聚合系統，其特征在于，包括3G網絡中的輔RRC控制錨點和4G網絡中的主RRC控制錨點；其中
所述主RRC控制錨點，用于確定為UE分配4G網絡資源時，通知輔RRC控制錨點為所述UE分配4G網絡資源。
本領域技術人員應當理解，本發(fā)明的3G網絡和4G網絡載波聚合系統是在現有的 7G網絡架構上實現的，對7G網絡架構本身并無改進，主要是對7G網絡架構中的相關網元及其處理流程進行了相應改進。因此，本發(fā)明的3G網絡和4G網絡載波聚合系統可參照圖 I所示的結構而理解。以下，將對主要改進之處進行詳細描述。
其中，所述主RRC控制錨點進一步用于，獲取所述輔RRC控制錨點為所述UE分配的4G網絡資源信息。
其中，所述主RRC控制錨點或所述輔RRC控制錨點，用于通過空口對所述UE進行 UMTS資源配置。
其中，所述3G網絡為UMTS，所述主RRC控制錨點為UMTS中的RNC ;所述4G網絡為 LTE，所述輔RRC控制錨點為LTE中的eNB。
其中，所述eNB進一步用于，為所述UE分配LTE資源，向所述RNC發(fā)送資源建立響應消息；所述資源建立響應消息中攜帶有所述eNB為所述UE分配的LTE資源。
所述RNC進一步用于，將為所述UE分配的LTE資源通過空口配置給所述UE。
或者，所述eNB進一步用于，將為所述UE分配的LTE資源通過空口配置給所述UE。
所述RNC確定釋放UE的LTE資源時，通過空口向所述UE發(fā)送重配消息，并在所述 UE釋放LTE資源后，向所述eNB發(fā)送資源刪除請求消息；
所述eNB釋放所述UE的LTE資源，并向所述RNC發(fā)送的資源刪除響應消息。
或者，所述RNC確定釋放UE的LTE資源時，向所述eNB發(fā)送資源刪除請求消息；
所述eNB接收到資源刪除請求消息后，通過空口向所述UE發(fā)送RRC連接重配消息，并在所述UE釋放LTE資源后，向所述RNC發(fā)送的資源刪除響應消息。
本發(fā)明的3G網絡和4G網絡載波聚合系統中相關網元功能及網元間的連接關系， 具體可參見前述實施例一至實施例四的相關描述而理解。
以上所述，僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護范圍。9
權利要求
1.一種3G網絡和4G網絡載波聚合方法，其特征在于，所述方法包括 主無線資源連接RRC控制錨點確定為用戶設備UE分配4G網絡的資源時，通知輔RRC控制錨點為所述UE分配4G網絡資源；并獲取所述輔RRC控制錨點為所述UE分配的4G網絡資源信息。
2.根據權利要求I所述的方法，其特征在于，所述方法還包括 所述主RRC控制錨點或所述輔RRC控制錨點通過空口對所述UE進行4G網絡資源配置。
3.根據權利要求I或2所述的方法，其特征在于，所述3G網絡為通用移動通信系統UMTS，所述主RRC控制錨點為UMTS中的無線網絡控制器RNC ;所述4G網絡為長期演進系統LTE，所述輔RRC控制錨點為LTE中的演進基站eNB。
4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所述獲取所述輔RRC控制錨點為所述UE分配的UMTS資源信息為 所述eNB為所述UE分配LTE資源，向所述RNC發(fā)送資源建立響應消息；所述資源建立響應消息中攜帶有所述eNB為所述UE分配的LTE資源。
5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述主RRC控制錨點或所述輔RRC控制錨點通過空口對所述UE進行UMTS資源配置為 所述RNC將為所述UE分配的LTE資源通過空口配置給所述UE。
6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，所述RNC通過空口向所述UE發(fā)送物理信道重配消息、傳輸信道重配消息或無線承載重配消息，實現對所述UE的LTE資源配置；其中，所述物理信道重配消息、傳輸信道重配消息或無線承載重配消息中攜帶有為所述UE分配的LTE資源。
7.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述主RRC控制錨點或所述輔RRC控制錨點通過空口對所述UE進行UMTS資源配置為 所述eNB將為所述UE分配的LTE資源通過空口配置給所述UE。
8.根據權利要求7所述的方法，其特征在于，所述eNB通過空口向所述UE發(fā)送RRC連接重配消息，實現對所述UE的LTE資源配置；其中，所述RRC連接重配消息中攜帶有為所述UE分配的LTE資源。
9.根據權利要求I至8中任一項所述的方法，其特征在于，所述方法還包括 所述RNC確定釋放UE的LTE資源時，通過空口向所述UE發(fā)送重配消息，并在所述UE釋放LTE資源后，向所述eNB發(fā)送資源刪除請求消息； 所述eNB釋放所述UE的LTE資源，并向所述RNC發(fā)送的資源刪除響應消息。
10.根據權利要求I至8中任一項所述的方法，其特征在于，所述方法還包括 所述RNC確定釋放UE的LTE資源時，向所述eNB發(fā)送資源刪除請求消息； 所述eNB接收到資源刪除請求消息后，通過空口向所述UE發(fā)送RRC連接重配消息，并在所述UE釋放LTE資源后，向所述RNC發(fā)送的資源刪除響應消息。
11.一種3G網絡和4G網絡載波聚合系統，其特征在于，包括3G網絡中的輔RRC控制錨點和4G網絡中的主RRC控制錨點；其中 所述主RRC控制錨點，用于確定為UE分配4G網絡資源時，通知輔RRC控制錨點為所述UE分配4G網絡資源；以及，獲取所述輔RRC控制錨點為所述UE分配的4G網絡資源信息。
12.根據權利要求10或11所述的系統，其特征在于，所述主RRC控制錨點或所述輔RRC控制錨點，用于通過空口對所述UE進行UMTS資源配置。
13.根據權利要求12所述的系統，其特征在于，所述3G網絡為UMTS，所述主RRC控制錨點為UMTS中的無線網絡控制器RNC ;所述4G網絡為長期演進系統LTE，所述輔RRC控制錨點為LTE中的演進基站eNB。
14.根據權利要求13所述的系統，其特征在于， 所述eNB進一步用于，為所述UE分配LTE資源，向所述RNC發(fā)送資源建立響應消息；所述資源建立響應消息中攜帶有所述eNB為所述UE分配的LTE資源。
15.根據權利要求14所述的系統，其特征在于， 所述RNC進一步用于，將為所述UE分配的LTE資源通過空口配置給所述UE。
16.根據權利要求14所述的系統法，其特征在于， 所述eNB進一步用于，將為所述UE分配的LTE資源通過空口配置給所述UE。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種3G網絡和4G網絡載波聚合方法，一種3G網絡和4G網絡載波聚合方法，包括主無線資源連接RRC控制錨點確定為用戶設備UE分配4G網絡的資源時，通知輔RRC控制錨點為所述UE分配4G網絡資源。所述主RRC控制錨點獲取所述輔RRC控制錨點為所述UE分配的4G網絡資源信息。本發(fā)明同時公開了一種實現上述方法的3G網絡和4G網絡載波聚合系統。本發(fā)明能使UE同時使用3G網絡和4G網絡的載波資源，實現了3G網絡和4G網絡的載波聚合，還極大地提高了UE速率和資源使用效率。
文檔編號H04W76/02GK102932923SQ201110229760
公開日2013年2月13日 申請日期2011年8月11日 優(yōu)先權日2011年8月11日
發(fā)明者余波, 楊立 申請人:中興通訊股份有限公司