CN101064677A - 移动通信分组切换过程中监控临时块流无线资源的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种移动通信分组切换过程中监控临时块流无线资源的方法，其中，设置一临时块流无线资源块监控计数器，该监控计数器在分组切换过程中使用的溢出值与在正常过程中使用的溢出值不同；其中，在分组切换过程中使用的溢出值用于监控分组切换过程中临时块流无线资源。通过本发明，提高了在分组切换过程中的切换成功率。
Description
技术领域
本发明涉及移动通信网络，特别涉及一种移动通信分组切换过程中监控临时块流无线资源的方法。
背景技术
首先对移动通信网络的分组切换进行说明。
全球移动通信(GSM：Global System for Mobile Communication)系统的分组交换域(PS：Packet Switched Domain)中，会话类和流类等实时分组业务对抖动率和丢包率的服务质量(QoS：Quality of Service)有着严格的要求，因此，通过引进分组切换来降低实时分组业务的抖动率和丢包率。
根据考虑因素的不同，分组切换可被划分成不同的类型。
根据移动终端(MS：Mobile Station)的模式，可将分组切换划分为A/Gb模式到A/Gb模式的分组切换、A/Gb模式到Iu模式的分组切换和Iu模式到Iu模式的分组切换；
根据涉及的网元，可将分组切换划分为源基站子系统(BSS：Base StationSystem)内切换(Intra BSS)、通用分组无线业务(GPRS：General PackageRadio Service)支持节点(SGSN：Service GPRS Supporting Node)内切换(Intra SGSN)和SGSN间切换(Inter SGSN)；
根据是否同步，可将分组切换划分为同步分组切换和异步分组切换。其中，
同步分组切换是指MS分组切换前所在的源小区和分组切换后所在的目标小区同步，由于MS已知时间提前量(TA：Timing Advance)，因此，MS在目标小区发送接入突发(Access Burst)的步骤是可选的，MS可直接发送普通突发(Normal Burst)。
异步分组切换是指MS分组切换前所在的源小区和分组切换后所在的目标小区不同步，MS在目标小区发送普通突发之前，必须先通过发送接入突发来获取TA。
如图1所示，为现有分组切换流程图。如图所示，分组切换包括准备和执行两个阶段，具体实现过程包括以下步骤：
分组切换的准备阶段
步骤101，源BSS确定发起分组切换(Decision to Perform A/Gb PSHandover)。分组切换的原因有很多，例如，源BSS可根据来自MS的测量报告触发分组切换；源BSS也可根据MS主动上报的要求进行小区重选的消息触发分组切换，该要求进行小区重选的消息可为分组小区更新通知(Packet CellChange Notification)；或者源BSS的服务小区资源受限，该BSS可发起分组切换；或者源BSS根据来自SGSN的通用移动通信系统(UMTS：UniversalMobile Telecommunication System)陆地无线接入网络(UTRAN：UMTSTerritorial Radio Access Network)小区更新命令(CCO：Cell Change Order)发起分组切换，以使MS在新的小区中能够获得更好的服务。
步骤102，源BSS向SGSN发送分组切换请求(PS Handover Required)，该分组切换请求中携带有切换原因值、源小区标识和目标小区标识。如果源BSS根据来自MS的测量报告触发分组切换，或源BSS由于服务小区资源受限而发起分组切换，则目标小区可由源BSS根据测量结果或负荷来选定；如果源BSS根据MS主动上报的要求进行小区重选的消息触发分组切换，或源BSS根据来自SGSN的UTRAN CCO发起分组切换，则目标小区可由MS或其他BSS选定并通知源BSS。
步骤103，SGSN收到分组切换请求后，根据源小区标识和目标小区标识确定当前分组切换类型为BSS内切换或SGSN内切换、还是为SGSN间切换，并根据确定的分组切换类型进行后续操作。SGSN可根据源小区和目标小区所处的位置来决定切换类型，如果源小区与目标小区受同一BSS管辖，则当前分组切换类型为BSS内切换；如果源小区与目标小区受同一SGSN管辖，则当前分组切换类型为SGSN内切换，如果源小区与目标小区受不同SGSN管辖，则当前分组切换类型为SGSN间切换。
如果当前分组切换类型为BSS内切换或SGSN内切换，则SGSN根据目标小区标识确定目标BSS并确定路由区(RA：Routing Area)是否改变。如果RA改变，SGSN为MS分配分组临时移动用户标识(P-TMSI：Packet TemporaryMobile Subscriber Identity)，并根据该P-TMSI得到临时逻辑链路标识(TLLI：Temporary Logical Link Identifier)，然后向目标BSS发送分组切换请求(PS Handover Request)，该分组切换请求中携带有P-TMSI和TTLI；如果RA没有改变，SGSN直接向目标BSS发送分组切换请求。
如果当前分组切换类型为SGSN间切换，源SGSN根据目标小区标识确定目标SGSN，然后与目标SGSN进行交互，向目标SGSN提供目标小区标识及MS的相关信息，目标SGSN根据目标小区标识确定目标BSS，并向目标BSS发送分组切换请求。源SGSN为控制MS分组切换前所在的源BSS的SGSN，目标SGSN为控制MS分组切换后所在的目标BSS的SGSN。
步骤104，目标BSS收到分组切换请求后，根据分配策略和当前可分配的无线资源，为MS分配并预留无线资源，并创建目标BSS到源BSS的信息容器(Container)，该信息容器的内容是目标BSS到源BSS的无线资源分配信息，即对分配给MS的无线资源进行描述的信息，如临时流标识(TFI：TemporaryFlow Identity)。目标BSS为MS分配并预留的无线资源至少包括上行临时块流(TBF：Temporary Block Flow)，该上行TBF可通过上行链路状态标识(USF：Uplink State Flag)来进行标识。
步骤105，如果当前分组切换类型为BSS内切换或SGSN内切换，则目标BSS向SGSN发送分组切换响应(PS Handover Request Acknowledge)，该分组切换响应中携带有信息容器信息；
如果分组切换类型为SGSN间切换，则目标BSS向目标SGSN发送分组切换响应，该分组切换响应中携带有信息容器信息。
分组切换的执行阶段
步骤106，如果当前分组切换类型为SGSN间切换，则目标SGSN收到分组切换响应后，向源SGSN发送切换信息，如网络业务接入点标识(NSAPI：Network Service Access Point Identifier)、GPRS隧道协议用户面标识(GTP-U Number：User plane of GPRS Tunneling Protocol Number)；如果当前分组切换类型为BSS内切换或SGSN内切换，则本步骤省略。
步骤107，SGSN向源BSS发送分组切换响应(PS Handover RequiredAcknowledge)，通知源BSS准备切换，该分组切换响应中携带有信息容器内容。如果当前分组切换类型为SGSN间切换，则本步骤中所述的SGSN为源SGSN。
步骤108，源BSS收到分组切换响应后，根据QoS要求停止MS的上行业务，然后源BSS中断MS的下行TBF的逻辑链路控制(LLC：Logic Link Control)协议数据单元(PDU：Protocol Data Unit)，并向MS发送分组切换命令(PSHandover Command)，通知MS进行分组切换，该切换命令中携带有目标BSS标识。
步骤109，MS收到分组切换命令后，暂停上行用户数据，根据当前业务的QoS要求缓存或丢弃上行用户数据，然后MS开始执行切换命令，根据目标BSS标识转到目标小区的时隙和无线信道上，并根据分组切换命令向目标BSS发送携带有切换参考的分组切换接入(PS Handover Access)消息。所述切换参考用于目标小区识别MS，并根据切换参考确定MS是否接入，目标小区为MS分配了无线资源后，等待MS的接入。
步骤110，目标BSS收到分组切换接入消息后，向MS返回分组物理信息(Packet Physical Information)消息，该分组物理信息消息中携带有TA，以通知MS正确的TA。如果当前分组切换类型为同步分组切换，则本步骤可省略，这样，本步骤在当前分组切换类型为异步分组切换时必须执行，在当前分组切换类型为同步分组切换时可选。
步骤111，MS向目标BSS发送普通突发格式(Normal Burst Format)的无线链路控制(RLC：Radio Link Control)/媒体接入控制(MAC：Media AccessControl)数据块。MS开始在目标BSS为其分配的无线信道上使用普通突发格式恢复上行LLC PDU的发送，如位置更新请求等。当目标BSS收到来自MS的第一个正确的、普通突发格式的RLC/MAC数据块后，通过Gb接口向SGSN发送分组切换完成(PS Handover Complete)消息，通知SGSN分组切换已经完成。
如果是同步切换，MS可直接向目标BSS发送普通突发格式的RLC/MAC数据块，而不是通过发送分组切换接入消息来接入目标BSS，这样，目标BSS省略向MS发送相应分组物理信息消息的步骤，因此，步骤109和步骤110可省略。
以上所述信息容器内容可携带分组切换命令，该消息的内容可包括：
寻呼模式(PAGE_MODE)、TBF标识(Global TFI)、容器标识(CONTAINER_ID)和基于A/Gb模式的分组切换的有效载荷(PS Handover toA/Gb Mode Payload)或基于Iu模式的分组切换的有效载荷(PS Handover toUTRAN/GERAN Iu Mode Payload)。其中，
有效载荷又由无线接入和核心网络两部分组成，无线接入部分包括同步切换指示、动态分配或扩展动态分配的上行和下行TBF参数、分组切换参考值(PS Handover reference)、接入目标小区的通用参数；核心网络部分包括帧同步和加密。
由上述可知，在分组切换准备阶段的步骤104中，目标BSS在收到SGSN发送的分组切换请求后，需要为MS预留无线资源，该无线资源至少包括上行TBF；
在分组切换执行阶段的步骤109，MS向目标BSS发送的分组切换接入消息或上行数据块受上行TBF的调度，这样，MS必须在分配的信道上监听到所分配的上行TBF后，才能向目标BSS发送分组切换接入消息或上行数据块，并且分组切换接入消息必须在上行TBF所分配的块上发送。
目标BSS为MS分配上行TBF，目标BSS在完成无线资源的分配和预留后，启动计数器N3101，收到终端发送的数据块(BLOCK)或分组切换接入(PS HANDOVER ACCESS)消息，则停止计数器。如果在分配给终端的上行信道上未收到终端的数据块(BLOCK)，则计数器加1，当计数器达到设定最大值N3101max，则停止调度无线资源，启动定时器T3169释放无线资源。
现有技术存在的缺陷在于：
分组切换过程TBF的无线资源监控和正常TBF的无线资源监控过程有本质的区别，不适合使用同一个计数器的溢出值N3101max。
正常TBF的无线资源监控方式是：当BSS分配给终端一个无线资源块BLOCK后，收到终端响应的数据块，则停止计数器。如果在分配给终端的上行信道上未收到终端响应的数据块(BLOCK)，则计数器加1，当计数器达到设定最大值N3101max，则停止调度无线资源，启动定时器T3169释放无线资源。
分组切换过程TBF的无线资源监控是：目标BSS通过源BSS通知终端需要接入，这就涉及到两个BSS的配合问题，必然带来更大的延迟，并加大了终端接入的困难，如果和正常TBF的无线资源块监控方式一致，则必然导致切换的成功率显著降低。
发明内容
鉴于现有技术中存在的缺陷，本发明提供一种移动通信分组切换中监控临时块流无线资源的方法，通过该方法可增加切换的成功率。
本发明提供一种移动通信分组切换过程中监控临时块流无线资源的方法。该方法为：设置一临时块流无线资源块监控计数器，该监控计数器在分组切换过程中使用的溢出值与在正常过程中使用的溢出值不同；其中，在分组切换过程中使用的溢出值用于监控分组切换过程中临时块流无线资源。
所述监控分组切换过程中临时块流无线资源，包括步骤：
目标基站子系统为终端分配上行临时块流，该目标基站子系统在完成无线资源的分配和预留后，启动所述监控计数器；
所述基站子系统收到终端发送的数据块或分组切换接入消息，则停止所述监控计数器。
所述基站子系统未收到终端的数据块或分组切换接入消息，则该监控计数器加1，当所述监控计数器达到切换过程中使用的溢出值时，停止调度无线资源，启动定时器释放无线资源。
所述正常过程中使用的溢出值用于监控正常过程中临时块流无线资源，包括步骤：
基站子系统分配给终端无线资源块；
基站子系统收到该终端响应的数据块，则停止计数器。
所述基站子系统未收到终端响应的数据块，所述监控计数器加1，当监控计数器达到正常过程中使用的溢出值时，则停止调度无线资源，启动定时器释放无线资源。
所述监控计数器为N3101，所述在切换过程中使用的溢出值为N3101max’，在正常过程中使用的溢出值设置为N3101max。
通过本发明，提高了分组切换过程中的切换成功率。
附图说明
图1为现有分组切换流程图；
图2为本发明的分组切换中监控临时流块无线资源的流程图。
具体实施方式
本发明提供一种移动通信分组切换中监控临时块流无线资源的方法。该方法为：设置一临时块流(TBF)无线资源块监控计数器，该监控计数器在分组切换过程中使用的溢出值与在正常过程中使用的溢出值不同；其中，在分组切换过程中使用的溢出值用于监控分组切换过程中临时块流无线资源。
本实施例中，所述监控计数器采用N3101，设置于目标BSS中；
所述切换过程中使用的溢出值为N3101max’，但其名称不限于N3101max’，还可使用其他名称；
在正常过程中使用的溢出值为N3101max；
其中，N3101max’与N3101max的定义不相同，所述N3101max’用于分组切换过程TBF无线资源块监控计数器N3101的溢出值。
如图所示，在分组切换过程中，监控TBF无线资源，包括步骤：
目标基站子系统BSS为终端MS分配上行临时块流TBF，该目标基站子系统BSS在完成无线资源的分配和预留后，启动所述监控计数器N3101(见步骤1)；
所述基站子系统BSS收到终端MS发送的数据块(BLOCK)或分组切换接入(PS HANDOVER ACCESS)消息，则停止所述监控计数器N3101(见步骤2、3)。或者，所述基站子系统BSS未收到终端MS的数据块(BLOCK)或分组切换消息，则该监控计数器N3101加1(见步骤2’、3’)，当所述监控计数器N3101达到切换过程中使用的溢出值N3101max’时(见步骤4)，停止调度无线资源，启动定时器T3169释放无线资源(见步骤5)。
其中，在异步分组切换中发送PS HANDOVER ACCESS消息，在同步分组切换中发送数据块。
对于正常过程中监控临时块流无线资源的步骤与现有技术一致，此处不再赘述。
上述实施例仅用于说明本发明，而非用于限定本发明。
Claims (6)
1.一种移动通信分组切换过程中监控临时块流无线资源的方法，其特征在于，设置一临时块流无线资源块监控计数器，该监控计数器在分组切换过程中使用的溢出值与在正常过程中使用的溢出值不同；其中，在分组切换过程中使用的溢出值用于监控分组切换过程中临时块流无线资源。
2.根据权利要求1所述的移动通信分组切换过程中监控临时块流无线资源的方法，其特征在于，所述监控分组切换过程中临时块流无线资源，包括步骤：
目标基站子系统为终端分配上行临时块流，该目标基站子系统在完成无线资源的分配和预留后，启动所述监控计数器；
所述基站子系统收到终端发送的数据块或分组切换接入消息，则停止所述监控计数器。
3.根据权利要求2所述的移动通信分组切换过程中监控临时块流无线资源的方法，其特征在于，所述基站子系统未收到终端的数据块或分组切换接入消息，则该监控计数器加1，当所述监控计数器达到切换过程中使用的溢出值时，停止调度无线资源，启动定时器释放无线资源。
4.根据权利要求1所述的移动通信分组切换过程中监控临时块流无线资源的方法，其特征在于，所述正常过程中使用的溢出值用于监控正常过程中临时块流无线资源，包括步骤：
基站子系统分配给终端无线资源块；
基站子系统收到该终端响应的数据块，则停止计数器。
5.根据权利要求4所述的移动通信分组切换过程中监控临时块流无线资源的方法，其特征在于，所述基站子系统未收到终端响应的数据块，所述监控计数器加1，当监控计数器达到正常过程中使用的溢出值时，则停止调度无线资源，启动定时器释放无线资源。
6.根据权利要求1所述的移动通信分组切换过程中监控临时块流无线资源的方法，其特征在于，所述监控计数器为N3101，所述在切换过程中使用的溢出值为N3101max’，在正常过程中使用的溢出值设置为N3101max。
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