CN101047998A - 一种基站间切换过程中的数据传输方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基站间切换过程中的数据传输方法,该方法包括:A.原基站向核心网中的上层设备发送请求;B.所述核心网中的上层设备将发送给所述用户的数据双播给所述原基站和目标基站;C.原基站与用户断开后,原基站将双播之前接收的所述用户的数据发送给目标基站。本发明中由于原基站将目标基站未收到的双播之前接收的用户数据发送给目标基站,从而防止了切换过程中的数据丢失,并且由于原基站向目标基站发送的数据仅是目标基站未接收到的双播之前的数据,故减小了在原基站和目标基站之间传输的数据量,从而减小了数据转发带来的时延。
Description
技术领域
本发明涉及无线通信技术领域,特别是指一种基站间切换过程中的数据传输方法。
背景技术
在20世纪90年代初,在欧洲开始有通信公司和一些研究组织开始了宽带码分多址(WCDMA)的研究工作,从98年开始到现在,WCDMA系统的技术规范已经走过了Release 99,Release 4,Release 5,Release 6这几个阶段,目前关于Release 7的标准化工作已经开始实施。与此同时,更长期的长期演进技术(Long Term Evolution,LTE)的研究也已经开始逐渐成为标准化工作的新热点。LTE技术中,系统框架到物理层都将是全新的,旨在为用户提供更高速率,更好性能的服务,目前LTE技术中的全球无线通信系统(UMTS)陆地无线接入网(UTRAN)系统被称为E-UTRAN系统。
如图1所示为LTE技术中E-UTRAN系统架构图。其中,接入网关(accessgateway,aGW)处于核心网,一个核心网可有多个aGW,aGW负责寻呼发起、LTE空闲(LTE_IDLE)的状态管理、用户面加密,分组数据汇聚协议(Packet Data Convergence Protocol,PDCP)、系统架构演进(SystemArchitecture Evolution,SAE)承载控制、非接入层(Non Access stratum,NAS)信令的安全及完整性保护等功能。一个接入网关aGW同时与多个基站(eNodeB)进行通信。
eNodeB位于接入网,与aGW相连,负责寻呼信息的调度及传输、广播信息的调度及传输、上下行资源的分配、无线承载控制、无线管理控制、LTE激活(LTE_ACTIVE)状态下的连接移动性控制。
在现有技术中,用户终端,以下简称用户,在上述E-UTRAN系统中的基站间进行切换时,用户数据的传输有两种解决方式:双播方式(Bi-casting)和数据转发方式(data-forwarding)。
现有的双播方式如图1所示,发生切换时,旧基站,即原基站确定用户需要进行切换后,向接入网关发送请求,该请求中包括要切换的用户的信息;接入网关接收到该请求后,将该用户的数据双播给原基站和目标基站,目标基站即新基站;切换后,用户与旧基站断开,并将已从旧基站接收到的数据告知新基站,新基站将为该用户缓存的数据中用户还未接收到的数据发送给用户。这里,在原基站可以在上述请求中向接入网关上报目标基站的信息,则接入网关只将数据双播给原基站和目标基站;原基站也可以不向接入网关上报目标基站的信息,则接入网关可以将数据双播给用户激活集中的基站,这些基站中会包括上述原基站和目标基站。
在上述方案中,在接入网关双播数据之前,可能有用户的数据到达旧基站,但并未由用户所接收,则用户在切换后,由于用户只能从新基站中接收数据,因此可能造成这些数据的丢失。
现有的数据转发方案如图3所示,具体包括如下步骤:
在步骤301,用户向原基站上报测量报告后,在步骤302,原基站进行切换决定,并在确定需要切换该用户时,向目标基站发送切换准备请求。
在步骤303、目标基站接收到该切换准备请求后,为上述用户预留资源,发送切换准备确认给原基站,并发送路径切换请求给接入网关。
在步骤304,原基站接收到目标基站发送的切换准备确认后,向用户发送切换命令,接入网关接收到路径切换请求后,进行路径切换,并向目标基站发送上述用户的数据。
在步骤305,用户接收到切换命令后,断开与原基站的连接,与目标基站建立同步。
在步骤306、在用户与目标基站同步过程中,原基站将为该用户缓存的数据转发给目标基站。
在步骤307、用户与目标基站同步完成后,发送切换确认给目标基站,然后在步骤308,目标基站接收到切换确认后,向原基站发送切换完成信息,并向用户发送为该用户缓存的数据。
在步骤309,原基站接收到来自目标基站的切换完成信息后,释放该用户的资源。
在现有的数据转发方案中,原基站需要将为用户缓存的数据全部发送给目标基站,这样发送的数据量较大,造成切换的时延较大;尤其是,当原基站和目标基站间不能直接接口的情况下,由于需要接入网关对数据进行转发,则数据转发的时延更大,此外,不仅浪费了大量的系统资源,还会导致原基站无法及时释放用户资源,影响系统性能。
发明内容
有鉴于此,本发明的主要目的在于提供一种基站间切换过程中的数据传输方法,该方法能够防止在切换过程中的数据丢失,并能够减小数据转发带来的时延。
为达到上述目的,本发明提供了一种基站间切换过程中的数据传输方法,该方法包括:
A、原基站向核心网中的上层设备发送请求;
B、所述核心网中的上层设备将发送给所述用户的数据双播给所述原基站和目标基站;
C、原基站与用户断开后,原基站将双播之前接收的所述用户的数据发送给目标基站。
所述步骤B之后进一步可以包括:
原基站向用户发送切换命令,并向核心网中的上层设备发送路径切换请求;
所述核心网中的上层设备接收到所述路径切换请求后,进行路径切换并停止双播数据,仅发送数据给目标基站。
步骤A中进一步可以包括:原基站向目标基站发送切换准备请求,目标基站接收到该请求后向原基站返回切换准备确认;
则所述步骤B中,原基站在接收到所述目标基站返回的切换准备确认后,执行所述的向用户发送切换命令的步骤。
所述步骤B后进一步可以包括:
原基站接收到所述双播数据后,将该数据标识为双播数据;
则所述步骤C中,原基站将未被标识为双播数据的数据确定为所述双播之前接收的用户数据。
步骤C中所述原基站与用户断开后进一步可以包括:
原基站对为所述用户缓存的数据进行备份。
较佳地,原基站在接收到来自目标基站的切换完成确认后,释放所述备份的数据。
原基站将双播之前接收的所述用户的数据发送给目标基站之前进一步可以包括:
原基站判断自身中为所述用户缓存的数据是否全部为所述双播的数据,如果是直接结束该流程;否则,执行所述的将双播之前接收的所述用户的数据发送给目标基站的步骤。
步骤A中原基站向核心网中的上层设备发送的请求中可以包括目标基站信息,则所述核心网中的上层设备根据该目标基站信息,将发送给所述用户的数据双播给原基站和目标基站。
步骤B中核心网中的上层设备还可以将发送给所述用户的数据发送给包括所述原基站和目标基站的该用户激活集中的所有基站。
所述的核心网中的上层设备可以为:无线网络控制器或接入网关。
由上述方案可以看出,本发明中,原基站确定用户需要进行切换后,向核心网中的上层设备发送请求,核心网中的上层设备接收到所述请求后,将发送给所述用户的数据双播给所述原基站和目标基站,原基站在与用户断开后,将双播之前接收的所述用户的数据发送给目标基站,通过上述流程,由于原基站将目标基站未收到的双播之前用户数据发送给目标基站,从而防止了切换过程中的数据丢失,并且由于原基站向目标基站发送的数据仅是目标基站未接收到的双播之前的用户数据,故减小了在原基站和目标基站之间传输的数据量,从而减小了数据转发带来的时延;
进而,本发明中,通过原基站对为用户缓存的数据进行备份,从而保证了切换失败后,原基站中的用户数据不会丢失。
附图说明
图1为LTE技术中E-UTRAN系统架构图;
图2为现有技术中切换时采用双播方式进行数据传输的示意图;
图3为现有技术中切换时采用数据转发方式进行数据传输的流程图;
图4为本发明基站间切换过程中数据传输方法的总体流程图;
图5为本发明方法具体实施例的流程图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面结合附图对本发明作进一步的详细描述。
本发明的主要思想是,在用户在基站间进行切换的过程中,接入网关将发送给用户的数据双播给原基站和目标基站,并且原基站将双播之前接收的但并未发送给用户的数据发送给目标基站。
本发明在基站间切换过程中数据传输方法的总体流程如图4所示,具体包括如下步骤:
步骤401、原基站确定用户需要进行切换后,向核心网中的上层设备发送请求;
步骤402、所述核心网中的上层设备接收到所述请求后,将发送给所述用户的数据双播给所述原基站和目标基站;
步骤403、原基站与用户断开后,原基站将双播之前接收的所述用户的数据发送给目标基站。
对于普通的UTRAN系统来说,上述核心网中的上层设备为无线网络控制器RNC,对应地,上述基站为NodeB;对于E-UTRAN系统来说,上述核心网中的上层设备为接入网关,对应地,上述基站为eNodeB。在本发明中以下均以E-UTRAN系统为例进行说明。
上述原基站向接入网关上报的请求可以是双播请求也可以是切换请求。以下以上报的是双播请求为例进行说明。原基站向接入网关上报的双播请求中可以包括目标基站的信息,则接入网关在接收到该双播请求后,根据其中的目标基站信息,将发送给进行切换的用户的数据同时发送给原基站和目标基站;原基站向接入网关上报的双播请求中可以不包括目标基站的信息,则接入网关根据自身中所保存的进行切换的用户的激活集,将发送给该用户的数据同时发送给其激活集中的基站,这些基站中包括原基站和目标基站。
本发明中,原基站在接收到接入网关发送的双播数据后,将所接收的数据标识为新数据,则在步骤403中,原基站将缓存区中为用户缓存的数据中,未被标识为双播数据的数据确定为所述双播之前接收的用户数据。
以下通过具体实施例对本发明进行详细阐述。
本发明方法具体实施例的流程如图5所示,具体包括以下步骤:
在步骤501,用户向原基站上报测量报告后,在步骤502,原基站进行切换决定,并在确定需要切换该用户时,向目标基站发送切换准备请求,并将接入网关发送双播请求,该双播请求中携带有目标基站信息。
步骤503、接入网关接收到双播请求后,将发送给上述用户的数据双播给原基站和目标基站,原基站接收到双播的数据后,将接收的数据标识为新数据。
在步骤504、目标基站接收到切换准备请求后,为所述用户预留资源,发送切换准备确认给原基站,并发送路径切换请求给接入网关。
在步骤505,原基站接收到目标基站发送的切换准备确认后,向用户发送切换命令,接入网关接收到路径切换请求后,进行路径切换,并停止双播,仅向目标基站发送上述用户的数据。
在步骤506,用户接收到切换命令后,断开与原基站的连接,与目标基站建立同步。
在步骤507、原基站在与用户断开后,判断缓存区中为该用户缓存的数据是否全部为被标识的新数据,如果是则只对为该用户缓存的数据进行备份并不转发;否则,对为该用户缓存的数据进行备份,并转发为该用户缓存的未被标识为新数据的数据。
原基站在完成切换前对缓存区中的数据进行备份,并在切换完成后才释放用户的资源删除为该用户备份的数据,则在切换失败后,原基站可以重新恢复该用户的数据并发送给用户,从而避免了因切换失败而导致的用户数据丢失。并且,由于本步骤中,只转发未被标识为新数据的数据,即双播之前原基站接收的来自接入网关,但未发送给用户的数据,则即保证了用户数据不会丢失,又减小了在原基站和目标基站之间传输的数据量,从而减小了数据转发的时延。
在步骤508、用户与目标基站同步完成后,发送切换确认给目标基站,然后在步骤509,目标基站接收到切换确认后,向原基站发送切换完成信息,并向用户发送为该用户缓存的数据。
在步骤510,原基站接收到来自目标基站的切换完成信息后,释放该用户的资源,包括删除为该用户备份的数据。
以上是对本发明具体实施例的说明,在具体的实施过程中可对本发明的方法进行适当的改进,以适应具体情况的具体需要。因此可以理解,根据本发明的具体实施方式只是起示范作用,并不用以限制本发明的保护范围。
Claims (10)
1、一种基站间切换过程中的数据传输方法,其特征在于,该方法包括:
A、原基站向核心网中的上层设备发送请求;
B、所述核心网中的上层设备将发送给所述用户的数据双播给所述原基站和目标基站;
C、原基站与用户断开后,原基站将双播之前接收的所述用户的数据发送给目标基站。
2、根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤B之后进一步包括:
原基站向用户发送切换命令,并向核心网中的上层设备发送路径切换请求;
所述核心网中的上层设备接收到所述路径切换请求后,进行路径切换并停止双播数据,仅发送数据给目标基站。
3、根据权利要求2所述的方法,其特征在于,步骤A中进一步包括:原基站向目标基站发送切换准备请求,目标基站接收到该请求后向原基站返回切换准备确认;
则所述步骤B中,原基站在接收到所述目标基站返回的切换准备确认后,执行所述的向用户发送切换命令的步骤。
4、根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤B后进一步包括:
原基站接收到所述双播数据后,将该数据标识为双播数据;
则所述步骤C中,原基站将未被标识为双播数据的数据确定为所述双播之前接收的用户数据。
5、根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤C中所述原基站与用户断开后进一步包括:
原基站对为所述用户缓存的数据进行备份。
6、根据权利要求5所述的方法,其特征在于,原基站在接收到来自目标基站的切换完成确认后,释放所述备份的数据。
7、根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤C中,原基站将双播之前接收的所述用户的数据发送给目标基站之前进一步包括:
原基站判断自身中为所述用户缓存的数据是否全部为所述双播的数据,如果是直接结束该流程;否则,执行所述的将双播之前接收的所述用户的数据发送给目标基站的步骤。
8、根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤A中原基站向核心网中的上层设备发送的请求中包括目标基站信息,则所述核心网中的上层设备根据该目标基站信息,将发送给所述用户的数据双播给原基站和目标基站。
9、根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤B中核心网中的上层设备将发送给所述用户的数据发送给包括所述原基站和目标基站的该用户激活集中的所有基站。
10、根据权利要求1至9中任一所述的方法,其特征在于,所述的核心网中的上层设备为:无线网络控制器或接入网关。
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