CN101163318A - 一种用户终端接入过程中的切换方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用户终端接入过程中的切换方法及装置，用以解决移动通信系统中用户终端在切换带进行接入时，由于切换引起接入失败的问题。本发明方法，应用于用户终端在切换带进行业务接入的过程中，该方法包括以下步骤：A.判断无线网络控制器是否向用户终端发出无线承载建立消息，如果是，则阻塞所述用户终端的切换过程，并在收到用户终端返回的无线承载建立的响应消息后激活用户终端的切换过程；否则，对用户终端分配目标小区资源，对所述用户终端进行无线承载配置。本发明还提供了一种用户终端接入过程中的切换装置。本发明用于用户终端在切换带的接入，提高接入成功率和切换成功率，优化网络服务质量。

Description

一种用户终端接入过程中的切换方法及装置

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种用户终端接入过程中的切换方法及装置。

背景技术

移动网络中，用户终端(UE，User Equipment)在接入过程中发起切换的概率能达到5％，在高速公路上此概率更高。但是由于接入过程和切换过程的交互，加之切换带环境复杂，小区信号较弱，用户容易掉话。

在移动通信系统中，切换是一种无线资源管理(RRM，Radio ResourceManagement)的策略，其目的是将一个小区中正在进行业务的用户，迁移至另一个相邻的小区，而不影响用户正在进行的业务。

如图1所示，为现有技术中用户终端的接入流程图，其中的无线资源控制(RRC，Radio Resource Control)为无线接口控制平面的第三层协议，主要负责无线接口控制层1和层2的配置，并给网络接入服务器提供信息传输服务。

用户终端的接入过程，是指用户终端发起的RRC层连接建立请求(RRCconnection Request)的过程，根据第三代移动通信伙伴组织(3GPP，3rdGeneration Partnership Proect)协议可以将该过程分为两大类：

信令过程：注册(Registration)，比如电路交换(CS，Circuit Switch)域的位置更新过程或分组交换(PS，Packet Switch)域的附着(Attach)过程等。

业务过程：CS域的呼叫过程，包括用户的移动始发呼叫(MOC，MobileOriginal Call)、移动终止呼叫(MTC，Mobile Terminal Call)或呼叫重新建立过程等；PS域的呼叫过程，即用户的包数据协议(PDP，Packet Data Protocol)过程，包括流媒体类(Streaming)、交互类(Interactive)、背景类(Background)等业务类型。

如图2所示，为现有技术中对用户终端进行切换的流程示意图，其中，无线网络控制器(RNC，Radio Network Controller)需要根据接收到UE上报的测量报告，生成目标小区列表，其中目标小区可能只有一个，也有可能有多个小区，如果有多个，将按照最优小区、次优小区顺序进行排列，它们均能够满足RNC设置的切换条件。RNC会先从最优小区选择为切换的邻小区，并进行切换；如果失败，则选择次优小区进行切换。如此类推，直到所有的目标小区均被遍历，或者切换成功为止。

执行切换时，RNC判断切换命令是否执行成功，即RNC是否接收到用户终端返回的无线承载(RB，Radio Bearer)或物理信道重配置等过程成功完成的消息。如果收到成功消息，则调用“资源分配”流程，回收UE在源小区的资源，切换过程成功结束；如果收到失败消息或接收成功消息超时，则调用“资源分配”流程，回收UE在目标小区的资源，切换过程失败结束，其中，在切换期间上报的其余新的切换测量报告消息将直接被丢弃。

现有方案，在接入过程中，如CS域呼叫过程或PS域呼叫过程，如果UE发现有较好小区，上报测量报告给RNC，RNC开始判断，如果满足切换条件，则根据切换算法启动切换过程。

其中接入过程和切换过程会出现如下四种情况：

情况一、在RB配置开始前完成切换过程，参见图3；

情况二、在RB配置开始前开始切换过程，在RB配置结束前完成切换过程，参见图4；

情况三、在RB配置开始前开始切换过程，在RB配置结束后完成切换过程，参见图5；

情况四、在RB配置结束后开始切换过程，参见图6。

其中在情况二或情况三中，用户终端在切换带中进行了接入业务，使用户终端在接入过程中就开始了切换过程，那么利用现有技术所述的接入方法和切换方法，对于用户的不同接入过程的切换，均采取相同算法的处理，用户在切换带进行业务过程时，比如移动始发呼叫(MOC，Mobile Original Call)流程中，在建立信令的过程中，UE向RNC上报测量报告，RNC没有判断此时用户为何过程即开始执行切换动作，但此时UE的MOC流程仍在继续进行，从而引起接入失败，降低了切换的成功率。

接入和切换过程的相互独立，导致在接入过程正在进行时，RNC就会启动切换过程，此时容易发生接入和切换过程失败，比如，RNC正准备给UE进行RB资源配置时，发生了切换过程，此时RNC需要通过物理信道重配置过程通知UE进行切换，在这种情况下UE很容易发生接入过程失败。

现有技术的算法对UE在切换带进行接入过程时，比如位置登记、附着过程、CS业务或PS业务过程等，没有细分各种情况，均采用相同的算法和策略，导致在接入过程中，由于切换引起接入失败的问题，使接入成功率低下。

综上所述，现有技术处理UE在切换带中进行接入业务的过程中，接入过程和切换过程相互之间没有联系，是两个独立的过程，而且对UE的接入过程没有进行细分，对UE在各种情况下的接入过程均采用相同的方法，导致接入过程因切换而失败，接入成功率低。

发明内容

本发明提供一种用户终端接入过程中的切换方法及装置，用以解决移动通信系统中用户终端在切换带进行接入时，由于切换而引起接入失败的问题。

本发明方法，应用于用户终端在切换带进行业务接入的过程中，该方法包括以下步骤：

A、判断无线网络控制器是否向用户终端发出无线承载建立消息，如果是，则阻塞所述用户终端的切换过程，并在收到用户终端返回的无线承载建立的响应消息后激活用户终端的切换过程；否则，对用户终端分配目标小区资源，对所述用户终端进行无线承载配置。

所述的目标小区资源包括用户终端的信令资源和业务资源，所述的无线承载配置包括对用户终端进行的信令配置和业务配置。

对所述用户终端进行无线承载配置后，当无线网络控制器接收到用户终端发送的无线承载建立响应消息时，删除用户终端的源小区资源。

该方法进一步包括步骤：

A0、根据无线资源控制建立原因将用户终端的接入过程设置为业务接入过程和信令接入过程；

步骤A之前包括：

A1、根据所述无线资源控制建立原因，判断用户终端的接入过程是否为业务接入过程，如果是，则进行步骤A2；

A2、当无线网络控制器接收到用户终端上报的测量报告时，进行步骤A。

步骤A0包括：建立用户终端的接入请求参数与用户终端的接入过程类型的对应关系；所述用户终端的接入请求参数与所述无线资源控制建立原因相对应；所述用户终端的接入过程包括用户终端的业务接入过程和信令接入过程；

步骤A1为：当无线网络控制器接收到用户终端的含有接入请求参数的接入请求时，从所述对应关系中获得所述接入请求参数相对应的用户终端的接入过程类型，如果用户终端的接入过程为业务接入过程，则进行步骤A2。

步骤A0进一步包括为用户终端的接入业务设置定时器的步骤；

步骤A2包括：

A21、当无线网络控制器接收到用户终端上报的测量报告时，启动与用户终端所请求的接入业务相对应的定时器；

A22、判断无线网络控制器是否接收到核心网发送的无线接入承载请求消息，如果是，则进行步骤A，否则，进行步骤A23；

A23、阻塞用户终端的切换过程，如果所述定时器没有超时，则进行步骤A22。

本发明一种无线网络控制器，应用于用户终端在切换带进行业务接入的过程中，该无线网络控制器包括：

接入处理单元，用于在向用户终端发出无线承载建立消息时，阻塞所述用户终端的切换过程，并在收到所述用户终端返回的无线承载建立的响应消息后激活所述用户终端的切换过程；在没有向用户终端发出无线承载建立消息时，对所述用户终端分配目标小区资源成功后，对所述用户终端进行无线承载配置。

所述的无线网络控制器进一步包括：

接入前处理单元，用于用户终端在切换带进行接入业务时，触发所述接入处理单元进行相应处理。

所述的接入前处理单元包括：

存储单元，用于存储无线资源控制建立原因与用户终端的信令相关的接入过程和业务相关的接入过程的对应关系；

第一处理单元，用于根据所述对应关系，获得用户终端的接入过程的种类，当用户终端的接入过程为业务相关的接入过程时，触发第二处理单元进行相应处理；

第二处理单元，用于当用户终端处于切换带时，触发接入处理单元进行相应处理。

所述的接入前处理单元进一步包括与用户终端的接入业务相对应的定时器；

所述的第二处理单元包括：

触发定时器单元，用于在用户终端处于切换带时，触发与用户终端的接入业务相对应的定时器启动定时；

第三处理单元，用于在所述定时器定时的时间内，当接收到核心网发送的无线接入承载请求消息时，触发接入处理单元进行相应处理，如果没有接收到核心网发送的无线接入承载请求消息，则触发第四处理单元进行相应处理；

第四处理单元，用于在所述定时器定时的时间内，阻塞用户终端的切换过程，并触发第三处理单元进行相应处理。

本发明方案，通过对信令接入过程和业务接入过程的细分，对不同的接入过程进行不同的处理，优化了对UE接入过程的处理方案；

本发明方案，对不同的业务类型，设置不同时长的定时器，将定时器引入本发明的方案中，在与UE所请求的业务类型相对应的定时器起作用的时间里，通过针对RNC是否接收到核心网(CN，Core Network)下发的RAB请求消息的不同情况进行不同处理，避免了CN异常影响切换过程的执行；

本发明方案，在接入过程开始后，RNC阻塞切换过程，并在接收到RB建立响应消息后再进行切换过程，使接入过程和切换过程分别进行，提高了接入成功率和切换成功率；

本发明方案，在没有对UE进行接入过程时，通过对用户终端分配目标小区资源成功后，对用户终端进行RB配置，一次性完成了UE的接入过程和切换过程，降低了UE在切换带接入过程的时延，同时也提高了接入成功率和切换成功率。

附图说明

图1为现有技术中用户终端的接入流程示意图；

图2为现有技术中对用户终端进行切换的流程示意图；

图3为用户终端接入过程分类的情况一的示意图；

图4为用户终端接入过程分类的情况二的示意图；

图5为用户终端接入过程分类的情况三的示意图；

图6为用户终端接入过程分类的情况四的示意图；

图7为本发明方法的流程示意图；

图8为实现本发明方法具体实施例的流程示意图，包括图8-A和图8-B；

图9为本发明对用户接入过程的分类表；

图10为实现本发明无线网络控制器的具体实施例的结构示意图。

具体实施方式

本发明的核心思想为，预先设置UE接入过程分类表，用于保存不同的无线资源控制建立原因与不同的UE的接入过程的对应关系，将业务相关和信令相关的接入过程进行区分，并针对UE的不同接入业务设置不同时长的定时器；在RNC进行接入过程和切换过程的处理时，根据所述的不同的无线资源控制建立原因，得知相应UE的接入过程的类型，如果是信令相关的接入过程，则按照现有技术进行正常的处理，如果为业务相关的接入过程，则利用本发明的技术方案处理，当RNC接收到UE上报的测量报告时，启动与UE的接入业务相对应的定时器，在定时器定时的时间内，如果RNC没有接收到CN下发的RAB请求消息，则按照现有技术执行正常的切换过程，避免由于CN出现异常，妨碍切换过程的执行；如果在定时器定时的时间内RNC收到所述RAB消息，则根据RNC是否下发RB建立请求消息给UE，判断RNC是否发送RB建立消息给UE，如果是，则通过阻塞UE的切换过程，并在RNC接收到UE的RB建立响应消息之后，再进行切换过程，使接入过程和切换过程可以分别进行，从而提高了接入成功率和切换成功率；如果RNC还没有发送RB建立消息给所述UE，则先对UE进行目标小区的资源分配，包括信令资源和业务资源的分配，再对UE进行RB配置，其中包括信令配置和业务配置，使接入过程和切换过程同时进行，降低了UE在切换带接入过程的时延，同时提高了接入成功率和切换成功率。

参见图7，本发明方法包括以下步骤：

S701、判断RNC是否向UE发出RB建立消息，如果是，则进行步骤S702，否则，进行步骤S703；

S702、阻塞所述UE的切换过程，并在收到UE返回的RB建立的响应消息后激活UE的切换过程；

S703、对UE分配目标小区资源，对所述UE进行RB配置。

实施例一：

参见图8，为实现本发明方法的具体实施例的流程示意图，包括图8-A和图8-B，那么，实现本发明方法的具体实施例包括以下步骤：

S801、开始；

S802、UE发起RRC建立请求，开始接入过程；

S803、RNC判断是否为业务相关的请求；

RNC根据预先设置的UE接入过程分类表，参见图9，为本发明例举的一种用户终端接入过程分类表，根据具体情况，可以增加或减少其中的具体原因，与用户终端请求接入的业务相对应的定时器也可以设置为相同的定时器，如Tra-ho，也可以根据不同业务，设置不同时长的定时器，其中，业务相关的接入过程包括信令接入过程，而信令相关的接入过程不包括业务接入过程。

那么，RNC查找该表，通过用户终端的接入请求中的接入请求参数与用户终端的接入过程的对应关系，获得与所述接入请求参数相对应的接入过程，判断用户终端的接入过程是否为业务相关的接入过程，图9中的具体原因即为用户终端的接入请求参数所对应的请求接入目标小区的原因，也就是RRC建立的原因，不同的用户终端的接入请求参数对应了不同的RRC建立的原因，通过该具体原因查找到对应的接入过程，如当具体原因为始发会话类呼叫时，则可获得用户终端的接入过程为业务相关接入过程，不仅仅为信令相关的接入过程，则进行步骤S804；如果具体原因是始发低优先级信令，则获得用户终端的接入过程仅属于信令相关的接入过程，则进行步骤S810；

S804、当RNC收到UE上报的测量报告时，启动与UE所请求的业务相应的定时器；

如果RNC收到UE上报的测量报告，表示UE处于切换带，则启动与UE所请求的业务相应的定时器；如果RNC没有收到UE上报的测量报告，则表示UE没有处于切换带，则RNC按照现有技术中所述的接入流程处理；

S805、RNC是否收到CN下发的RAB请求消息；

在定时器定时的时间内，判断RNC是否收到CN下发的RAB请求消息，如果是，则进行步骤S806；否则，进行步骤S807；

S807、阻塞切换过程；

首先RNC阻塞切换过程的进行，并等待CN下发RAB请求消息，进行步骤S808；

S808、判断定时器是否超时；

判断定时器定时的时间是否到达，在定时的时间里如果没有等到所述CN下发的RAB请求消息，则进行步骤S809；否则，进行步骤S805；

其中，RNC没有收到CN下发的RAB请求消息的原因可能是CN出现了异常，但是为了确保切换过程的正常进行，设置了定时器，在定时器定时的时间里如果没有等到所述的RAB请求消息，则进行步骤S809，进行现有技术所述的切换处理；

S809、跳出本流程；

按现有技术所述的接入方案和/或切换方案进行相关处理；

S810、结束。

S806、RNC判断是否已经发出RB建立消息给UE，如果是，则进行步骤S811；否则进行步骤S817；

S811、RNC阻塞切换过程，并等待UE回复RB建立响应消息；

S812、RNC判断是否收到RB建立响应消息，如果是，则进行步骤S816；否则，进行步骤S813；

如果RNC收到了RB建立响应消息，则表示接入过程完成，需要激活切换过程；如果RNC没有收到了RB建立响应消息，则在定时器所规定的时间内继续等待，如果没有等到RB建立响应消息，则表示接入过程失败，释放UE的相关资源；

S813、判断定时器是否超时，如果是，则进行步骤S814；否则，进行步骤S812；

S814、删除所述用户终端的相关资源；

所述相关资源包括用户终端的目标小区的资源和源小区的资源；

S815、失败结束。

S816、RNC激活切换过程，将用户切换到目标小区；

先完成了接入过程，再进行切换过程，避免两个过程的相互干扰，这样就可以提高接入成功率和切换的成功率；

S817、分配目标小区资源；

为UE分配目标小区的资源；

S818、判断资源分配是否成功，如果是，则进行步骤S819；否则，进行步骤S820；

S819、RNC进行RB配置；

目标小区资源分配成功后，RNC进行RB配置消息，利用一条消息同时进行接入过程和切换过程，将切换重配置和接入过程的资源建立一次完成，降低了UE在切换带的接入时延，提高了接入成功率和切换的成功率，优化了网络；

S820、判断目标小区是否都试过，如果是，则进行步骤S822，否则，进行步骤S821；

S821、选择下一个目标小区；

按顺序选择下一个目标小区，进行步骤S817；

S822、失败结束。

S823、RNC判断切换过程是否成功，如果是，则进行步骤S826；否则，进行步骤S824；

S824、删除所述用户终端的相关资源；

所述的相关资源为用户终端的目标小区和源小区资源；

S825、失败结束。

S826、删除所述用户终端的源小区资源；

S827、成功结束。

参见图10，无线网络控制器101包括：接入前处理单元1011和接入处理单元1012；

所述的接入前处理单元1011包括：存储单元10111、定时器10112、第一处理单元10113和第二处理单元10114；

所述的第二处理单元10114包括：触发定时器单元101141、第三处理单元101142和第四处理单元101143。

存储单元10111，存储无线资源控制建立原因与用户终端的信令相关的接入过程和业务相关的接入过程的对应关系，即根据不同无线资源控制建立原因，对用户终端的信令相关的接入过程和业务相关的接入过程进行了区分；

定时器10112，为与用户终端的接入业务相对应的定时器，该定时器是预先设置的，不同的无线资源控制建立原因对应了不同的业务，不同的业务都对应一个定时器；

第一处理单元10113，根据所述存储单元10111中存储的对应关系，通过无线资源控制建立原因，获得用户终端的接入过程的种类，当用户终端的接入过程为业务相关的接入过程时，触发第二处理单元进行相应处理，当用户终端的接入过程仅为信令相关的接入过程时，按照现有技术中所述的接入流程和切换流程进行处理；

第二处理单元10114，根据是否收到UE上报的测量报告，判断用户终端是否处于切换带，如果没有收到UE上报的测量报告，说明UE没有处于切换带，则按照现有技术中所述的接入流程和切换流程进行处理；如果收到了UE上报的测量报告，则说明UE处于切换带，则所述的触发定时器单元101141触发与用户终端的接入业务相对应的定时器10112启动定时，不同的接入业务所对应的定时器的时长可以不同，也可以相同；

第三处理单元101142，在所述定时器10112定时的时间内，当接收到核心网发送的RAB请求消息时，触发接入处理单元1012进行相应处理，如果没有接收到核心网发送的RAB请求消息，则触发第四处理单元101143进行相应处理；

第四处理单元101143，首先阻塞切换过程，并在所述定时器定时的时间内，触发第三处理单元101142进行相应处理，如果所述定时器10112超时，则按现有技术所述的切换流程进行处理；

接入处理单元1012，在向用户终端已经发出无线承载建立消息的情况下，阻塞用户终端的切换过程，并在收到用户终端返回的无线承载建立的响应消息后激活切换过程，如果没有收到所述的用户终端返回的无线承载建立的响应消息，则判断定时器是否超时，如果超时，则删除用户终端的相关资源，包括源小区和目标小区的资源，否则，继续判断是否收到用户终端返回的无线承载建立的响应消息；

接入处理单元1012，在向用户终端发出无线承载建立消息前，先对用户终端分配目标小区资源，在资源分配成功后，进行RB配置，将切换过程和RB建立过程同时进行，将用户终端直接切换至目标小区，如果切换成功，则删除用户终端的源小区资源，否则，删除用户终端的相关资源，包括源小区和目标小区的资源。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种用户终端接入过程中的切换方法，应用于用户终端在切换带进行业务接入的过程中，其特征在于，该方法包括以下步骤：

A、判断无线网络控制器是否向用户终端发出无线承载建立消息，如果是，则阻塞所述用户终端的切换过程，并在收到用户终端返回的无线承载建立的响应消息后激活用户终端的切换过程；否则，对用户终端分配目标小区资源，对所述用户终端进行无线承载配置。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的目标小区资源包括用户终端的信令资源和业务资源，所述的无线承载配置包括对用户终端进行的信令配置和业务配置。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述用户终端进行无线承载配置后，当无线网络控制器接收到用户终端发送的无线承载建立响应消息时，删除用户终端的源小区资源。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括步骤：

A0、根据无线资源控制建立原因将用户终端的接入过程设置为业务接入过程和信令接入过程；

步骤A之前包括：

A1、根据所述无线资源控制建立原因，判断用户终端的接入过程是否为业务接入过程，如果是，则进行步骤A2；

A2、当无线网络控制器接收到用户终端上报的测量报告时，进行步骤A。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤A0包括：建立用户终端的接入请求参数与用户终端的接入过程类型的对应关系；所述用户终端的接入请求参数与所述无线资源控制建立原因相对应；所述用户终端的接入过程包括用户终端的业务接入过程和信令接入过程；

步骤A1为：当无线网络控制器接收到用户终端的含有接入请求参数的接入请求时，从所述对应关系中获得所述接入请求参数相对应的用户终端的接入过程类型，如果用户终端的接入过程为业务接入过程，则进行步骤A2。

6.如权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤A0进一步包括为用户终端的接入业务设置定时器的步骤；

步骤A2包括：

A21、当无线网络控制器接收到用户终端上报的测量报告时，启动与用户终端所请求的接入业务相对应的定时器；

A22、判断无线网络控制器是否接收到核心网发送的无线接入承载请求消息，如果是，则进行步骤A，否则，进行步骤A23；

A23、阻塞用户终端的切换过程，如果所述定时器没有超时，则进行步骤A22。

7.一种无线网络控制器，应用于用户终端在切换带进行业务接入的过程中，其特征在于，该无线网络控制器包括：

接入处理单元，用于在向用户终端发出无线承载建立消息时，阻塞所述用户终端的切换过程，并在收到所述用户终端返回的无线承载建立的响应消息后激活所述用户终端的切换过程；在没有向用户终端发出无线承载建立消息时，对所述用户终端分配目标小区资源成功后，对所述用户终端进行无线承载配置。

8.如权利要求7所述的无线网络控制器，其特征在于，所述的无线网络控制器进一步包括：

接入前处理单元，用于用户终端在切换带进行接入业务时，触发所述接入处理单元进行相应处理。

9.如权利要求8所述的无线网络控制器，其特征在于，所述的接入前处理单元包括：

存储单元，用于存储无线资源控制建立原因与用户终端的信令相关的接入过程和业务相关的接入过程的对应关系；

第一处理单元，用于根据所述对应关系，获得用户终端的接入过程的种类，当用户终端的接入过程为业务相关的接入过程时，触发第二处理单元进行相应处理；

第二处理单元，用于当用户终端处于切换带时，触发接入处理单元进行相应处理。

10.如权利要求9所述的无线网络控制器，其特征在于，所述的接入前处理单元进一步包括与用户终端的接入业务相对应的定时器；

所述的第二处理单元包括：

触发定时器单元，用于在用户终端处于切换带时，触发与用户终端的接入业务相对应的定时器启动定时；

第三处理单元，用于在所述定时器定时的时间内，当接收到核心网发送的无线接入承载请求消息时，触发接入处理单元进行相应处理，如果没有接收到核心网发送的无线接入承载请求消息，则触发第四处理单元进行相应处理；

第四处理单元，用于在所述定时器定时的时间内，阻塞用户终端的切换过程，并触发第三处理单元进行相应处理。

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