CN100461961C - 一种长期演进系统的切换控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种长期演进(LTE)系统的切换控制方法，该方法包括确定切换延迟时间的步骤：所述切换命令不包括激活时间时或包括激活时间且激活时间不大于终端的处理延迟时间时，切换延迟时间包括切换执行时间和终端的处理延迟时间；所述切换命令包括激活时间且激活时间大于终端的处理延迟时间时，切换延迟时间包括切换执行时间和激活时间；该方法还包括：该方法还包括：将确定的切换延迟时间设置在终端中，接收到切换命令的终端在设置的切换延迟时间内判断是否由源小区切换到目标小区，如果是，切换成功。本发明提供的方法确定了LTE系统切换过程中的切换延迟时间或切换执行时间。

Description

一种长期演进系统的切换控制方法

技术领域

本发明涉及在无线通信系统中的切换技术，特别涉及一种长期演进(LTE)系统的切换控制方法。

背景技术

为了在未来10年或更长时间里，第三代移动通信系统标准化伙伴项目(3GPP)的无线接入技术都有很强的竞争力，就需要考虑3GPP的无线接入技术的长期演进(LTE)。LTE的目标是开发一个具有高速数据速率、低响应时间和最优分组接入等特征的无线接入技术框架。因此，LTE的特点包括减少的响应时间、更高的用户数据速率、提高的无线通信系统容量和覆盖范围、以及减少运营商的耗费等。

在LTE系统中，切换过程为：首先，终端的无线条件发生改变，终端对当前所在小区，即源小区的邻小区进行测量后，向源小区发送测量报告；然后，源小区根据测量报告作出决策，确定终端要切换到的目标小区，通知目标小区做好切换准备，向终端发送切换命令；其次，接收到切换命令的终端断开与源小区的连接，同步到目标小区后，在目标小区上开始收发用户数据；最后，目标小区通知终端源小区释放终端所占用的资源。

终端采用上述过程进行切换，在终端接收到切换命令后，需要经过一定的切换延迟后，该切换延迟包括3GPP系统网络侧的处理延迟，等待激活时间到达的延迟等，才在源小区接收完最后一个用户数据传输块，然后再获得与目标小区的同步以后，终端在目标小区开始收发用户数据。

在目前的3GPP系统中，对切换延迟时间的定义为：在终端源小区的最后一个包含传输块的传输时间间隔(TTI)到在目标小区上开始收发用户数据之间的时间。

对于终端从频分双工(FDD)小区切换到FDD小区时，在四种不同的情况下可以确定不同的切换延迟时间：

第一种，终端在切换时不使用压缩模式进行频间测量并3GPP系统网络侧没有指示终端不进行任何同步过程，在切换延迟时间内终端完成帧定时同步的过程、物理信道同步的过程、对已知目标小区系统定时信息重确认或/和未知目标小区搜索的过程、以及目标小区上传输块的发送定时同步的过程。

第二种，终端在切换时使用压缩模式进行频间测量并3GPP系统网络侧指示终端不进行任何同步过程，在切换延迟时间内终端完成帧定时同步的过程、物理信道同步的过程、解码已知目标小区系统定时信息或/和未知目标小区搜索的过程、以及目标小区上传输块的发送定时同步的过程。

第三种，终端在切换时没有使用压缩模式进行频间测量并3GPP系统网络侧没有指示终端不执行任何同步过程，在切换延迟时间内终端完成对已知目标小区的系统定时信息重确认或/和未知目标小区搜索的过程、以及目标小区上传输块的发送定时同步的过程。

第四种，终端在切换时使用压缩模式进行频间测量并3GPP系统网络侧指示终端不执行任何同步过程，在切换延迟时间内完成解码已知目标小区系统定时信息或/和未知目标小区搜索的过程、以及目标小区上传输块的发送定时同步的过程。

对于终端从FDD小区切换到时分双工(TDD)小区时，终端在切换时要完成帧同步的过程、等待上行链路接入时隙出现的过程、已知目标小区系统定时信息重确认或/和解码已知目标小区系统定时信息或未知小区搜索的过程、以及目标小区上传输块的发送定时同步的过程。

3GPP系统网络侧根据终端上述不同的切换过程确定切换延迟时间，当终端接收到切换命令后进行计时，判断在确定的切换延迟时间之内终端是否在目标小区上开始收发用户数据，如果是，则终端本次切换成功；否则，则终端本次切换异常。切换异常会导致切换失败或再次发起切换过程。

但是，由于3GPP系统与LTE系统的物理层帧结构截然不同，在切换过程中进行的操作就会有所不同，所以目前确定切换延迟时间的过程不适用于LTE系统。另外，由于LTE系统采用灵活的带宽技术，这样就会产生比目前的3GPP系统更多的切换场景，导致目前确定切换延迟时间的过程不适用于LTE系统；由于LTE系统的系统定时信息解码和小区搜索等过程与目前的3GPP系统不相同，导致目前确定切换延迟时间的过程不适用于LTE系统；由于LTE系统的传输时间间隔以及物理信道的使用与目前的3GPP系统的使用不相同，导致目前确定切换延迟时间的过程不适用于LTE系统。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种LTE系统的切换控制方法，该方法能够确定LTE系统切换过程中的切换延迟时间和切换执行时间，从而完成切换控制过程。

根据上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种长期演进LTE系统的切换控制方法，该方法包括确定切换延迟时间的步骤：

所述切换命令不包括激活时间时或包括激活时间且激活时间不大于终端的处理延迟时间时，切换延迟时间包括切换执行时间和终端的处理延迟时间；

所述切换命令包括激活时间且激活时间大于终端的处理延迟时间时，切换延迟时间包括切换执行时间和激活时间；

该方法还包括：将确定的切换延迟时间设置在终端中，接收到切换命令的终端在设置的切换延迟时间内判断是否由源小区切换到目标小区，如果是，切换成功。

所述切换命令包括的激活时间为当前时间时，所述切换延迟时间包括切换执行时间和终端的处理延迟时间。

所述源小区和目标小区都为频分双工FDD小区且终端不需要改变频率时，所述切换执行时间包括：

已识别目标小区系统定时信息重确认或/和未识别目标小区搜索的过程时间、物理信道同步的过程时间以及目标小区上传输块的发送时间同步的过程时间。

所述源小区和目标小区都为频分双工FDD小区且终端需要改变频率时，所述切换执行时间包括：

解码已识别目标小区系统定时信息或/和未识别目标小区搜索的过程时间、物理信道同步的过程时间以及目标小区上传输块的发送时间同步的过程时间。

所述源小区为FDD小区，目标小区为时分双工TDD小区且为已识别小区，所述终端已获得目标小区系统定时信息，所述切换执行时间包括：

等待同步所需要的信道出现的过程时间、等待上行链路接入时隙出现的过程时间、目标小区系统定时信息重确认的过程时间以及目标小区上传输块的发送定时同步的过程时间。

所述源小区为FDD小区，目标小区为时分双工TDD小区且为已识别小区，所述终端未获得目标小区系统定时信息，所述切换执行时间包括：

等待同步所需要的信道出现的过程时间、等待上行链路接入时隙出现的过程时间、解码目标小区系统定时信息的过程时间以及目标小区上传输块的发送定时同步的过程时间。

所述源小区为FDD小区，目标小区为时分双工TDD小区且为未识别小区，所述切换执行时间包括：

等待同步所需要的信道出现的过程时间、等待上行链路接入时隙出现的过程时间、搜索未识别目标小区的过程时间以及目标小区上传输块的发送定时同步过程时间。

所述等待同步所需要的信道出现的过程时间为帧定时同步的过程时间。

一种LTE系统的切换控制方法，该方法包括确定切换执行时间的步骤：

所述切换执行时间包括从源小区的最后一个传输块的收发结束开始、经目标小区系统定时信息重确认或解码目标小区系统定时信息或/和目标小区搜索、物理信道同步、以及目标小区上传输块的发送时间同步的过程时间；

该方法还包括：将确定的切换执行时间设置在终端中，终端在源小区的最后一个传输块的收发结束后，在设置的切换执行时间内判断是否由源小区切换到目标小区，如果是，切换成功。

所述源小区和目标小区都为频分双工FDD小区且终端不需要改变频率时，所述目标小区系统定时信息重确认或解码目标小区系统定时信息或/和目标小区搜索的过程为：

已识别目标小区系统定时信息重确认或/和未识别目标小区搜索的过程。

所述源小区和目标小区都为频分双工FDD小区且终端需要改变频率时，所述目标小区系统定时信息重确认或解码目标小区系统定时信息或/和目标小区搜索的过程为：

解码已识别目标小区系统定时信息或/和未识别目标小区搜索的过程。

所述源小区为FDD小区，目标小区为时分双工TDD小区且为已识别小区，所述终端已获得目标小区系统定时信息，所述目标小区系统定时信息重确认或解码目标小区系统定时信息或/和目标小区搜索的过程为：目标小区系统定时信息重确认的过程；

所述切换执行时间还包括：

等待同步所需要的信道出现的过程时间和等待上行链路接入时隙出现的过程时间。

所述源小区为FDD小区，目标小区为时分双工TDD小区且为已识别小区，所述终端未获得目标小区系统定时信息，所述目标小区系统定时信息重确认或解码目标小区系统定时信息或/和目标小区搜索的过程为：解码目标小区系统定时信息的过程；

所述切换执行时间还包括：

等待同步所需要的信道出现的过程时间和等待上行链路接入时隙出现的过程时间。

所述源小区为FDD小区，目标小区为时分双工TDD小区且为未识别小区，所述目标小区系统定时信息重确认或解码目标小区系统定时信息或/和目标小区搜索的过程为：搜索未识别目标小区的过程；

所述切换执行时间还包括：

等待同步所需要的信道出现的过程时间和等待上行链路接入时隙出现的过程时间。

其特征在于，所述等待同步所需要的信道出现的过程时间为帧定时同步的过程时间。

从上述方案可以看出，本发明针对在LTE系统中终端的不同切换过程，提出了终端在切换时需要完成的各个过程以及各个过程所需要的时间，从而确定终端的不同切换过程的切换延迟时间或切换执行时间。因此，本发明提供的方法确定了LTE系统切换过程中的切换延迟时间和切换执行时间，从而完成切换控制过程。

附图说明

图1为本发明的终端进行切换的方法流程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下举具体实施例并参照附图，对本发明进行进一步详细的说明。

LTE系统作为目前3GPP系统的演进接入技术，具有与目前3GPP系统截然不同的技术特点，例如：帧结构、物理信道、多载波技术和灵活带宽的技术等，这就使得在LTE系统中出现不同于目前3GPP系统的切换过程和关键参数值，这样就会导致目前3GPP系统对切换的性能要求，如设定的切换延迟时间就不能适用于LTE系统。本发明针对LTE系统的技术特点，提出了如何得到切换性能要求的方法，如得到切换延迟时间和切换执行时间的方法和其他关键参数值的方法。

图1为本发明的终端进行切换的方法流程图，预先在终端设置切换延迟时间或切换执行时间，该切换延迟时间是根据终端在切换过程中要经过的过程以及延迟时间确定的，该切换执行时间是根据终端在切换过程中要经过的过程确定的，该方法涉及的网络实体包括终端、终端当前所在的小区，即源小区、终端切换到的小区，即目标小区以及LTE系统网络侧，其具体步骤为：

步骤100～步骤101、终端所在区域的无线条件改变，终端向源小区上报测量报告。

步骤102～步骤103、源小区根据终端上报的测量报告确定对终端进行切换，向目标小区发送终端的切换准备请求。

步骤104～步骤105、接收到切换准备请求的目标小区通过LTE系统网络侧进行切换准备，切换准备完成后，发送切换准备确认给源小区。

步骤106、接收到切换准备确认的源小区向终端发送切换命令。

步骤107、终端接收到切换命令后，进行计时并开始进行切换，切换到目标小区后，由目标小区向源小区发送终端的切换完成消息。

切换的过程包括：切换延迟过程，切换延迟过程还包括切换执行过程。

切换的过程也可以只包括切换执行过程。

切换延迟过程包括：接收到切换命令开始、经LTE处理延迟或等待激活时间延迟、源小区的最后一个传输块的收发、目标小区系统定时信息重确认或解码目标小区系统定时信息或/和目标小区搜索、物理信道同步、以及目标小区上传输块的发送时间同步的过程。

切换执行过程包括：从源小区的最后一个传输块的收发结束开始、经目标小区系统定时信息重确认或解码目标小区系统定时信息或/和目标小区搜索、物理信道同步、以及目标小区上传输块的发送时间同步的过程。

步骤108、终端判断在设置的切换延迟时间或切换执行时间内是否完成切换，如果是，执行步骤109；否则，源小区确认终端的切换过程异常，结束(图中未示出)。

切换过程异常会导致切换失败或重新发起切换过程。

步骤109、终端的切换过程成功，源小区通过LTE系统网络侧释放终端在源小区所占的资源，结束。

在本发明中，切换延迟时间被定义为：终端在源小区上最后一个包含切换命令的传输数据块的接收完成到终端在目标小区的物理信道上开始收发用户数据之间的时间。

在本发明中，切换延迟时间中还包括终端的切换执行时间，切换执行时间被定义为：终端在源小区上最后一个包含数据的传输数据块的收发完成到终端在目标小区的物理信道上开始收发用户数据之间的时间。

在本发明中，如果源小区向终端发送的切换命令包括激活时间并且指示了激活时间大于终端的处理延时时间，则切换延迟时间包括切换命令包括的激活时间和切换执行时间；如果源小区向终端发送的切换命令中包含激活时间并且指示的激活时间为当前时间或不大于终端的处理延时时间，或者源小区向终端发送的切换命令中不包含激活时间，则切换延迟时间包括终端的处理延时时间和切换执行时间。

以下针对不同的切换过程详细叙述如何确定终端的切换执行时间。

终端由FDD小区切换切换到FDD小区

当终端在切换过程中不需要改变操作频率时，终端在切换时要完成已识别目标小区系统定时信息重确认或/和未识别目标小区搜索的过程、物理信道同步的过程以及目标小区上传输块的发送时间同步的过程。所以，在确定终端的切换执行时间时，需要包括已识别目标小区系统定时信息重确认或/和未识别目标小区搜索的过程时间、物理信道同步的过程时间以及目标小区上传输块的发送时间同步的过程时间。

当终端在切换过程中需要改变操作频率时，终端在切换时要完成解码已识别目标小区系统定时信息或/和未识别目标小区搜索的过程、物理信道同步的过程以及目标小区上传输块的发送时间同步的过程。所以，在确定终端的切换执行时间时，需要包括解码已识别目标小区系统定时信息或/和未识别目标小区搜索的过程时间、物理信道同步的过程时间以及目标小区上传输块的发送时间同步的过程时间。

终端由FDD小区切换切换到TDD小区

终端可以支持两种模式，即FDD和TDD。

当目标小区为已识别小区且终端获得目标小区系统定时信息，终端在切换时要完成帧定时同步的过程、等待上行链路接入时隙出现的过程、目标小区系统定时信息重确认的过程以及目标小区上传输块的发送定时同步的过程。所以，在确定终端的切换执行时间时，需要包括完成帧定时同步的过程时间、等待上行链路接入时隙出现的过程时间、目标小区系统定时信息重确认的过程时间以及目标小区上传输块的发送定时同步的过程时间。

当目标小区为已识别小区且终端未获得目标小区系统定时信息，终端在切换时要完成帧定时同步的过程、等待上行链路接入时隙出现的过程、解码目标小区系统定时信息的过程以及目标小区上传输块的发送定时同步的过程。所以，在确定终端的切换执行时间时，需要包括完成帧定时同步的过程时间、等待上行链路接入时隙出现的过程时间、解码目标小区系统定时信息的过程以及目标小区上传输块的发送定时同步的过程时间。

当目标小区为未识别小区时，终端在切换时要完成帧定时同步的过程、等待上行链路接入时隙出现的过程、搜索未识别目标小区的过程以及目标小区上传输块的发送定时同步的过程。所以，在确定终端的切换执行时间时，需要包括帧定时同步的过程时间、等待上行链路接入时隙出现的过程时间、搜索未识别目标小区的过程时间以及目标小区上传输块的发送定时同步过程时间。

在本发明中，帧定时同步过程可以为等待同步所需要的信道出现的过程，因此，帧定时同步过程时间可以为等待同步所需要的信道出现的过程时间。

在本发明中，终端在进行帧定时同步的过程时间，即等待同步所需要的信道出现的过程时间为5毫秒(ms)一次，而不是现有技术中的10ms，所以可以确定帧定时同步的过程时间可以设定为5ms。

在本发明中，等待上行链路接入时隙出现的过程时间为5ms，而不是现有技术中的10ms，所以可以确定等待上行链路接入时隙出现的过程时间为5ms。

在本发明中，未知小区的搜索或已知小区得系统定时信息确认的过程时间与现有技术所用的时间也不相同，这主要是因为LTE系统的帧结构与3GPP系统的帧结构不相同。

在本发明中，目标小区上传输块的发送定时同步的过程时间可以确定为0.675ms或0.5ms或0.5ms的整数倍，与现有技术的10ms也不相同。

由上述方案可以看出，本发明从LTE的系统特点考虑，针对终端的不同切换过程，给出了不同切换过程中的切换延迟时间和切换执行时间的性能需求，填补了目前LTE系统中切换延迟时间和切换执行时间没有性能要求的空白。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (15)

1.一种长期演进LTE系统的切换控制方法，其特征在于，该方法包括确定切换延迟时间的步骤：

所述切换命令不包括激活时间时或包括激活时间且激活时间不大于终端的处理延迟时间时，切换延迟时间包括切换执行时间和终端的处理延迟时间；

所述切换命令包括激活时间且激活时间大于终端的处理延迟时间时，切换延迟时间包括切换执行时间和激活时间；

该方法还包括：将确定的切换延迟时间设置在终端中，接收到切换命令的终端在设置的切换延迟时间内判断是否由源小区切换到目标小区，如果是，切换成功。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述切换命令包括的激活时间为当前时间时，所述切换延迟时间包括切换执行时间和终端的处理延迟时间。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述源小区和目标小区都为频分双工FDD小区且终端不需要改变频率时，所述切换执行时间包括：

已识别目标小区系统定时信息重确认或/和未识别目标小区搜索的过程时间、物理信道同步的过程时间以及目标小区上传输块的发送时间同步的过程时间。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述源小区和目标小区都为频分双工FDD小区且终端需要改变频率时，所述切换执行时间包括：

解码已识别目标小区系统定时信息或/和未识别目标小区搜索的过程时间、物理信道同步的过程时间以及目标小区上传输块的发送时间同步的过程时间。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述源小区为FDD小区，目标小区为时分双工TDD小区且为已识别小区，所述终端已获得目标小区系统定时信息，所述切换执行时间包括：

等待同步所需要的信道出现的过程时间、等待上行链路接入时隙出现的过程时间、目标小区系统定时信息重确认的过程时间以及目标小区上传输块的发送定时同步的过程时间。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述源小区为FDD小区，目标小区为时分双工TDD小区且为已识别小区，所述终端未获得目标小区系统定时信息，所述切换执行时间包括：

等待同步所需要的信道出现的过程时间、等待上行链路接入时隙出现的过程时间、解码目标小区系统定时信息的过程时间以及目标小区上传输块的发送定时同步的过程时间。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述源小区为FDD小区，目标小区为时分双工TDD小区且为未识别小区，所述切换执行时间包括：

等待同步所需要的信道出现的过程时间、等待上行链路接入时隙出现的过程时间、搜索未识别目标小区的过程时间以及目标小区上传输块的发送定时同步过程时间。

8.如权利要求5、6或7所述的方法，其特征在于，所述等待同步所需要的信道出现的过程时间为帧定时同步的过程时间。

9.一种LTE系统的切换控制方法，其特征在于，该方法包括确定切换执行时间的步骤：

所述切换执行时间包括从源小区的最后一个传输块的收发结束开始、经目标小区系统定时信息重确认或解码目标小区系统定时信息或/和目标小区搜索、物理信道同步、以及目标小区上传输块的发送时间同步的过程时间；

该方法还包括：将确定的切换执行时间设置在终端中，终端在源小区的最后一个传输块的收发结束后，在设置的切换执行时间内判断是否由源小区切换到目标小区，如果是，切换成功。

10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述源小区和目标小区都为频分双工FDD小区且终端不需要改变频率时，所述目标小区系统定时信息重确认或解码目标小区系统定时信息或/和目标小区搜索的过程为：

已识别目标小区系统定时信息重确认或/和未识别目标小区搜索的过程。

11.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述源小区和目标小区都为频分双工FDD小区且终端需要改变频率时，所述目标小区系统定时信息重确认或解码目标小区系统定时信息或/和目标小区搜索的过程为：

解码已识别目标小区系统定时信息或/和未识别目标小区搜索的过程。

12.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述源小区为FDD小区，目标小区为时分双工TDD小区且为已识别小区，所述终端已获得目标小区系统定时信息，所述目标小区系统定时信息重确认或解码目标小区系统定时信息或/和目标小区搜索的过程为：目标小区系统定时信息重确认的过程；

所述切换执行时间还包括：

等待同步所需要的信道出现的过程时间和等待上行链路接入时隙出现的过程时间。

13.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述源小区为FDD小区，目标小区为时分双工TDD小区且为已识别小区，所述终端未获得目标小区系统定时信息，所述目标小区系统定时信息重确认或解码目标小区系统定时信息或/和目标小区搜索的过程为：解码目标小区系统定时信息的过程；

所述切换执行时间还包括：

等待同步所需要的信道出现的过程时间和等待上行链路接入时隙出现的过程时间。

14.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述源小区为FDD小区，目标小区为时分双工TDD小区且为未识别小区，所述目标小区系统定时信息重确认或解码目标小区系统定时信息或/和目标小区搜索的过程为：搜索未识别目标小区的过程；

所述切换执行时间还包括：

等待同步所需要的信道出现的过程时间和等待上行链路接入时隙出现的过程时间。

15.如权利要求12、13或14所述的方法，其特征在于，所述等待同步所需要的信道出现的过程时间为帧定时同步的过程时间。

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