CN101141781A - 一种基站内小区间切换方法及切换过程中的数据传输装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种基站内小区间切换方法，在HSDPA业务终端进行小区切换时，源小区MAC－hs实体内部队列缓存数据以及相关信息倒换到目标小区MAC－hs实体内。此外，本发明也提供一种基站内小区间切换过程中的数据传输装置，包括：第一存储单元和第二存储单元，分别置于源小区和目标小区MAC－hs实体内，用于存储HSDPA业务终端的下行数据；传输单元，用于根据基站指定的生效时间点，将第一存储单元缓存的队列数据转移保存到第二存储单元的相应队列中。本发明能够有效防止切换过程中缓存数据丢失，并且能控制RNC和NodeB之间的数据传输。

Description

一种基站内小区间切换方法及切换过程中的数据传输装置

技术领域

本发明涉及通信领域，尤其涉及一种基站内小区间切换方法及切换过程中的数据传输装置。

背景技术

高速下行分组接入(HSDPA，High Speed Downlink Package Access)系统中一个基站(NodeB)内可以存在多个小区，每个小区都存在一个高速下行分组接入媒体接入控制(MAC-hs，medium access control for HSDPA)实体。由于MAC-hs实体是以小区为单位的，当HSDPA终端在进行NodeB内小区切换时，该终端将从一个小区的MAC-hs实体切换到另外一个小区的MAC-hs实体。由于终端所属MAC-hs实体的变化，所以在切换过程中，该终端的信息需要及时从源小区同步到目标小区中。

HSDPA业务与传统业务终端的下行数据处理机制有很大不同。在传统业务中，数据在空口的发送时间点由无线网络控制器(RNC，Radio NetworkController)指定，且下行数据在RNC发给NodeB的时候基本能保证实时性。当传统业务的终端进行切换时，数据在NodeB内部基本不会丢失。

然而，对于HSDPA业务终端，下行数据将会在NodeB内缓存较长时间，NodeB内缓存时间是可以配置成不丢弃模式(即Discard Timer不进行配置)，数据将在NodeB内长时间进行缓存，直到把数据发送给终端设备(UE，UserEquipment)。因此，当HSDPA终端在NodeB内缓存大量尚未发送的数据情况下进行小区切换时，如果终端直接切换到新小区内，则终端在NodeB内缓存的数据将会全部丢弃。

另外，在进行NodeB内小区切换时，当UE刚刚进入目标小区时，可能无法马上得到调度机会，即该终端有可能在切换到目标小区后，在空口质量好转时才开始在空口上发送数据，因此，终端在切换过程中，当空口无法发送数据给UE时，RNC还在不停的发送数据给NodeB，则这段时间内NodeB内的缓存数据量就会急剧增加并且降低数据的实时性。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于提供一种基站内小区间切换方法及切换过程中的数据传输装置，能够有效防止切换过程中缓存数据丢失，并且能控制RNC和NodeB之间的数据传输。

实现本发明目的的技术方案如下：

一种基站内小区间切换方法，在HSDPA业务终端进行小区切换时，源小区MAC-hs实体内部队列缓存数据以及相关信息倒换到目标小区MAC-hs实体内。

其中包括：基站根据无线网络控制器发送的同步重配置准备消息进行相应的重配置准备过程；以及基站根据无线网络控制器发送的重配置提交消息进行数据倒换的重配置提交过程。

优选的，按照以下步骤进行重配置准备：

A、收到无线网络控制器准备切换的通知后，基站将终端的相关信息以及终端在源小区的标识信息配置给目标小区MAC-hs实体；

B、目标小区MAC-hs实体向源小区MAC-hs实体发送数据请求消息，并通知终端在目标小区的标识信息。

优选的，按照以下步骤进行重配置提交：

C、基站通知源小区及目标小区的MAC-hs实体在指定生效时间点进行重配置提交；

D、源小区MAC-hs实体中缓存的队列数据转移保存到目标小区MAC-hs实体的相应队列中，然后删除源小区该终端的所有资源。

优选的，在重配置准备过程中，当目标小区MAC-hs实体接收到来自源小区MAC-hs实体的发送数据请求信息后，目标小区MAC-hs实体发送容量分配控制帧给无线网络控制器，通知无线网络控制器停止给该终端发送数据。

优选的，在重配置提交过程中，当数据倒换完成后，该终端在目标小区与基站在空口同步上，发送容量分配控制帧给无线网络控制器，通知无线网络控制器继续给该终端发送数据。

优选的，如果目标小区MAC-hs实体在设定的等待时间内没有收到来自源小区MAC-hs实体的数据，则停止等待继续其他业务处理。

此外，本发明提供一种基站内小区间切换过程中的数据传输装置，包括：

第一存储单元和第二存储单元，分别置于源小区和目标小区MAC-hs实体内，用于存储HSDPA业务终端的下行数据；

传输单元，用于根据基站指定的生效时间点，将第一存储单元缓存的队列数据转移保存到第二存储单元的相应队列中。

优选的，还包括控制单元，用于当目标小区MAC-hs实体接收到来自源小区MAC-hs实体的发送数据后，发送容量分配控制帧通知无线网络控制器停止给该终端发送数据；以及当数据传输完成后，该终端在目标小区和基站在空口同步上，发送容量分配控制帧通知无线网络控制器继续给该终端发送数据。

优选的，还包括定时单元，用于控制目标小区MAC-hs实体等待接收源小区MAC-hs实体发送数据的时间。

与现有技术相比，本发明提供的技术方案具有如下有益效果：

本发明通过其消息流程，可以很方便的实现HSDPA小区切换过程中终端数据的倒换功能，不论NodeB的架构如何，即不论NodeB内部多个小区是在多个板卡上、还是在一个板卡上，本发明方案均适用。

此外，在终端切换过程中，本发明可以有效防止终端数据在NodeB内缓存过多，通过IUB口流控使用的控制帧，通知RNC在倒换时候及时停止发送数据，从而使RNC和NodeB之间的数据传输得到很好的控制。

另外，在重配置提交时，为防止数据倒换过程中出现异常，即目标小区若未收到来自源小区的倒换数据，为增加保护，在目标小区中将会开启一个定时器等待倒换数据完成，若定时器超时仍未收到倒换数据，则标识倒换数据出现异常，不继续等待，而是在目标小区内开始新的流控和调度，开始HSDPA业务处理。

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步描述。

附图说明

图1是本发明实施例一的重配置准备过程示意图；

图2是本发明实施例一的重配置提取过程示意图；

图3是本发明实施例二的全过程示意图；

图4是本发明基站内小区间切换过程中的数据传输装置框图。

具体实施方式

本发明通过以下主要思想解决在HSDPA终端进行NodeB内小区切换过程中，数据在NodeB内丢失，以及缓存过多的问题。即：

1、为减少终端数据在NodeB内丢失的问题，在终端进行小区切换时候，增加目标小区和源小区MAC-hs实体间的通信功能，用于数据倒换；

2、为避免切换过程中，RNC一直发送数据给NodeB的问题，在终端进行小区切换时，通过IUB口的流控功能，通过帧协议(FP，frame protocol)控制帧通知RNC停止和开始发送数据。

下面通过三个具体实施例对本发明方案作详细说明：

实施例一

一个终端从一个小区切换到另外一个小区，下行数据也相应的从一个小区的MAC-hs实体切换到另外一个小区的MAC-hs实体。从IUB口信令上的流程可将整个过程分为两个部分，即重配置准备过程和重配置提交过程。

重配置准备过程的相关处理，如图1所示，具体如下：

步骤101、RNC发送NBAP同步重配置准备消息给NodeB，通知NodeB源小区中的HSDPA终端准备从源小区切换到目标小区；

步骤102、NodeB内部的NBAP实体将该终端的相关信息配置给目标小区的MAC-hs实体，同时将该终端在源小区的RL_ID和CELL_ID配置给目标小区MAC-hs实体，而对源小区的MAC-hs实体不进行相关配置；

步骤103、目标小区的MAC-hs实体发送数据请求消息给源小区MAC-hs实体，通知源小区的MAC-hs实体该终端在目标小区的RL_ID和CELL_ID。

需要说明的是：

在步骤102中，目标小区的MAC-hs实体处理包括：保存该终端的相关信息，同时将该终端状态改为同步准备状态(即同步准备状态下的终端仅保存配置，不做相关处理)。

在步骤103中，源小区MAC_hs实体接收该信息，即获知该终端将要进行小区切换，保存该终端的目标小区地址。

重配置提交过程的相关处理，如图2所示，具体如下：

步骤201、RNC发送NBAP重配置提交消息给NodeB；

步骤202、NodeB的NBAP实体通知源小区和目标小区的MAC-hs实体在指定生效时间点进行重配置提交；

步骤203、在重配置提交生效时间点时刻，将源小区中缓存的队列数据、队列以及混合自动重传请求(HARQ，Hybrid Automatic Repeat Request)的相关标识转移到目标小区中；然后删除源小区中该终端所有资源；目标小区将来自源小区的数据保存到相应队列中。

实施例二

如图3所示，图中NB-NBAP为NodeB内部NBAP(节点B应用部分，Node B Application Part)实体，主要用于IUB口信令交互，RNC对NodeB的配置都是通过该协议实体来完成；NB-source MAC-hs为NodeB内部切换源小区的MAC-hs实体；NB-target MAC-hs为NodeB内部切换目标小区的MAC-hs实体。

具体流程说明如下：

步骤301、RNC发送NBAP同步重配置准备消息给NodeB，通知NodeB源小区中的HSDPA终端准备切换到目标小区；

步骤302、NodeB内部的NBAP实体将该终端的相关信息配置给目标小区的MAC-hs实体，同时将该终端在源小区的RL_ID和CELL_ID配置给目标小区MAC-hs实体，对源小区的MAC-hs实体不进行相关配置；

步骤303、目标小区的MAC-hs实体发送数据请求消息给源小区MAC-hs实体，通知源小区的MAC-hs实体该终端在目标小区的RL_ID和CELL_ID；

步骤304、目标小区MAC-hs实体，发送FP容量分配控制帧给RNC，通知RNC停止给该终端发送数据；

步骤305、RNC发送NBAP重配置提交消息给NodeB；

步骤306、NodeB的NBAP实体通知源小区和目标小区的MAC-hs实体在指定生效时间点进行重配置提交；

步骤307、在重配置提交生效时间点时刻，源小区中缓存的队列数据、队列以及HARQ的相关标识转移到目标小区中；然后删除源小区中该终端所有资源；目标小区将来自源小区的数据保存到相应队列中；

步骤308、当该终端切换完成后，且数据倒换过程完成后，同时该终端在目标小区和基站在空口同步上，通知RNC继续给该终端发送数据，这样在新的小区内，该终端继续开始HSDPA业务的处理。

实施例三

在实施例二的基础上，在NodeB内数据倒换时候，可以通过定时器来避免倒换数据失败。

当重配置提交时候，为防止数据倒换过程中出现异常，即目标小区若未收到源小区过来的倒换数据，为增加保护，在目标小区中，在提交时候，终端将会开启一个定时器等待倒换数据完成，若定时器超时仍未收到倒换数据，则标识倒换数据出现异常，不继续等待，该RL在目标小区内开始新的流控和调度，开始HSDPA业务处理。

需要说明的是，定时器时间依赖倒换数据大概需要的时间长短而定。由于基站架构的不同，若多个小区处理对应的MAC-hs属于同一块板卡上，那么在切换时候倒换数据的流程只是个简单数据拷贝的过程，大概花费时间在ms数据量级。若多个小区处理对应的MAC-hs实体分属不同的MAC-hs实体，传输数据的时间基本依赖驱动和硬件传输数据的速率和时延，这段时间目前暂定100ms。

最后，如图4所示，为基站内小区间切换过程中的数据传输装置框图，包括：

第一存储单元41和第二存储单元42，分别置于源小区和目标小区MAC-hs实体内，用于存储HSDPA业务终端的下行数据；

传输单元43，用于根据基站指定的生效时间点，将第一存储单元41缓存的队列数据转移保存到第二存储单元42的相应队列中。

此外，还可以包括控制单元44，用于当目标小区MAC-hs实体接收到来自源小区MAC-hs实体的发送数据后，发送容量分配控制帧通知无线网络控制器停止给该终端发送数据；以及当数据传输完成后，该终端在目标小区和基站在空口同步上，发送容量分配控制帧通知无线网络控制器继续给该终端发送数据。

以及定时单元45，用于控制目标小区MAC-hs实体等待接收源小区MAC-hs实体发送数据的时间。

不论NodeB的架构如何，即不论NodeB内部多个小区是在多个板卡上、还是在一个板卡上，本发明上述方案均适用。对于HSDPA终端在小区内频点间DCA情况下，若基站架构不同频点在不同板卡上，那么处理和上述方案基本相同，此处不再赘述。

以上所述的本发明实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基站内小区间切换方法，其特征在于，在HSDPA业务终端进行小区切换时，源小区MAC-hs实体内部队列缓存数据以及相关信息倒换到目标小区MAC-hs实体内。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，包括：基站根据无线网络控制器发送的同步重配置准备消息进行相应的重配置准备过程；以及基站根据无线网络控制器发送的重配置提交消息进行数据倒换的重配置提交过程。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，按照以下步骤进行重配置准备：

A、收到无线网络控制器准备切换的通知后，基站将终端的相关信息以及终端在源小区的标识信息配置给目标小区MAC-hs实体；

B、目标小区MAC-hs实体向源小区MAC-hs实体发送数据请求消息，并通知终端在目标小区的标识信息。

4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，按照以下步骤进行重配置提交：

C、基站通知源小区及目标小区的MAC-hs实体在指定生效时间点进行重配置提交；

D、源小区MAC-hs实体中缓存的队列数据转移保存到目标小区MAC-hs实体的相应队列中，然后删除源小区该终端的所有资源。

5.如权利要求3所述的方法，其特征在于，在重配置准备过程中，当目标小区MAC-hs实体接收到来自源小区MAC-hs实体的发送数据请求信息后，目标小区MAC-hs实体发送容量分配控制帧给无线网络控制器，通知无线网络控制器停止给该终端发送数据。

6.如权利要求4所述的方法，其特征在于，在重配置提交过程中，当数据倒换完成后，该终端在目标小区与基站在空口同步上，发送容量分配控制帧给无线网络控制器，通知无线网络控制器继续给该终端发送数据。

7.如权利要求4所述的方法，其特征在于，如果目标小区MAC-hs实体在设定的等待时间内没有收到来自源小区MAC-hs实体的数据，则停止等待继续其他业务处理。

8.一种基站内小区间切换过程中的数据传输装置，其特征在于，包括：

第一存储单元和第二存储单元，分别置于源小区和目标小区MAC-hs实体内，用于存储HSDPA业务终端的下行数据；

传输单元，用于根据基站指定的生效时间点，将第一存储单元缓存的队列数据转移保存到第二存储单元的相应队列中。

9.如权利要求8所述的装置，其特征在于，还包括控制单元，用于当目标小区MAC-hs实体接收到来自源小区MAC-hs实体的发送数据后，发送容量分配控制帧通知无线网络控制器停止给该终端发送数据；以及当数据传输完成后，该终端在目标小区与基站在空口同步上，发送容量分配控制帧通知无线网络控制器继续给该终端发送数据。

10.如权利要求8所述的装置，其特征在于，还包括定时单元，用于控制目标小区MAC-hs实体等待接收源小区MAC-hs实体发送数据的时间。

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