CN101207905A - 切换优化方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种优化切换的方法，该方法包括以下步骤：源基站向目标基站发送用于将接入自己的终端切换到目标基站的切换请求，切换请求包含通讯上下文，在通讯上下文中包含与目标基站相关的测量信息；以及目标基站利用测量信息完成切换请求所要求的切换。因此，提高了测量报告的参考价值并进一步保证了切换的成功率。此外，本发明还提供了一种优化切换的装置。

Description

切换优化方法及装置

技术领域

本发明涉及通信领域，更具体地，涉及一种切换优化方法及装置。

背景技术

如图1所示，分布式蜂窝无线通讯系统主要由终端，基站和核心网组成。基站之间根据需要可以有逻辑或者物理的连接，基站组成的网络称为无线接入网(Radio Access Network，缩写为RAN)，负责接入层事务，比如无线资源的管理；上下行的无线资源按照共享信道的方式由基站负责调度。每个基站都和核心网连接，每个基站可以和一个或者一个以上的核心网节点(Core Network，缩写为CN)连接。核心网负责非接入层事务，比如位置更新等。终端是指可以和网络通讯的设备，比如移动电话或者笔记本电脑等。每个终端在上行方向上只能连接到网络中的一个基站。

现有的分布式蜂窝移动通讯系统中，终端在基站之间的切换参考图2，过程如下：

步骤S201：终端发送测量报告给源基站。源基站根据测量报告和切换控制策略判断需要切换，并且选定切换的目标基站；

步骤S203：源基站发送切换请求给目标基站，消息中包含通讯上下文，该通讯上下文中没有最新的测量信息。目标基站收到消息以后，会给终端分配一个身份号码，并且预留对应的专用资源；

步骤S205：目标基站发送切换请求确认给源基站；

步骤S206：源基站发送切换命令给终端；

步骤S208：终端接入目标基站。因为终端和目标基站之间还没有获得上行同步，所以消息是以随机接入脉冲的形式发送的。目标基站可以根据终端发送消息的专用资源来确定终端的身份；

步骤S211：目标基站给终端发送切换接入确认消息，消息中包含了配置的上行资源和时间提前量，即上行同步信息；以及

步骤S212：终端发送切换完成消息给目标基站。

在切换过程中目标基站可以从步骤S203的消息中获得一些终端和源基站通讯时候的上下文信息，比如服务质量(Quality ofService，简称为QoS)，切换目标小区号码，无线资源控制上下文等等。目标基站可以根据这些信息来配置无线协议实体以便终端能够接入，

但是这些信息中没有包括终端最近测量到的目标基站的测量信息，比如信号强度，或者路径损失等。这样一来，目标基站在终端成功接入以前，即在步骤S212以前(包括步骤S212)，对于终端和目标基站之间的无线信号传播情况了解很少。在步骤S208中，目标基站可以根据终端接入的时候测试到的时间提前量(TimingAdvance，简称为TA)大致知道终端和目标基站之间的距离，但是因为无线传播的复杂性，比如终端会处于屏蔽性好的电梯等区域，终端和基站之间的距离也无法正确反映出实际的无线信号传播情况。步骤S208中还可以包含类似信道质量指示(Channel QualityIndictor，简称为CQI)的信息，但是因为切换接入消息本身可以包含的比特非常少，可以包括的类似CQI的信息比较粗糙。

然而，终端和目标基站之间无线信号传播的好坏会影响到目标基站在步骤S211中的切换接入响应消息的发送以及初始的上行资源的分配，即在切换响应消息中包含的上行无线资源，该资源被终端用来发送步骤S212中切换完成消息。比如当终端和目标基站距离比较近的时候，基站可以采用比较小的初始功率；对初始的上行资源可以分配相对较小物理无线资源块，终端可以采用调整功率，调制和编码等措施来保证上行的数据比特率以及误块率。

在目标基站缺少对终端和自己之间无线信号传播情况的了解，或者了解得比较粗糙的情况下，为了保证步骤S211和步骤S212中消息发送的可靠性，目标基站会采用比较保守的技术方案，比如配置更多的无线资源、较大的发射功率、低阶的调制方案或者冗余度较高的编码方式等。这样的技术方案会降低无线资源的利用率，增加上行和下行的干扰等。

一般来说，终端在发送给源基站的测量报告中会包括终端测量到的目标基站的下行无线信号的信息。这是因为切换判决的策略一般来说总是基于无线信号的强弱来做判断。源基站之所以选择某个基站作为切换的目标基站，是因为目标基站的无线信号在各个候选基站中是最好的，没有理由认为终端的测量报告中会遗漏无线信号最好的基站，即目标基站。当然，如果切换的原因是非无线信号的原因，比如负载均衡等，那么测量报告中不一定有目标基站的测量报告；不过即使如此，在源基站中肯定还保留了和目标基站相关的测量报告，而且这些测量报告也是终端在最近上报的，因为陈旧的测量报告没有参考价值，无法保证切换的成功率。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出了一种切换优化方法及装置，使源基站向目标基站发送切换请求时，切换请求中包含最新的与目标基站相关的测量信息，从而，提高了测量报告的参考价值，进而，提高了切换的成功率。

为了实现上述目的，本发明的一个方面提供了一种切换优化方法，包括以下步骤：源基站向目标基站发送用于将接入自己的终端切换到目标基站的切换请求，切换请求包含通讯上下文，在通讯上下文中包含与目标基站相关的测量信息；以及目标基站利用测量信息完成切换请求所要求的切换。

在上述的切换优化方法中，还包括以下步骤：源基站根据终端对目标基站的测量报告，确定将终端切换到目标基站，其中，测量报告包括无线信号的测量信息，无线信号的测量信息包括目标基站的无线信号的测量信息。

在上述的切换优化方法中，目标基站的无线信号的测量信息包括无线信号强度，载干比，信噪比，终端和目标基站之间的路径损失中的至少一种。

在上述的切换优化方法中，利用测量信息完成切换请求所要求的切换包括以下步骤：目标基站向源基站发送切换请求确认；源基站向终端发送切换命令；终端接入目标基站；目标基站向终端发送切换接入确认消息；以及终端将切换完成消息发送至目标基站。

在上述的切换优化方法中，终端接入目标基站包括以下步骤：目标基站确定终端对应的通讯上下文。

在上述的切换优化方法中，目标基站向终端发送切换接入确认消息还包括以下步骤：目标基站根据在确定的上下文中获得的测量信息，确定如何发送切换接入确认消息。

在上述的切换优化方法中，在发送切换接入确认消息的时候，确定如何发送所述切换接入确认消息包括确定所述切换接入确认消息所用无线资源、发射功率、调制方式、和编码方式中的至少一种。

在上述的切换优化方法中，目标基站向终端发送切换接入确认消息还包括以下步骤：目标基站根据在确定的上下文中获得的测量信息，确定分配给终端的上行无线资源。

在上述的切换优化方法中，分配给终端的上行无线资源被用来发送切换完成消息。

本发明的另一方面还提供了一种切换优化装置，该装置包括：切换请求发送模块，用于指令源基站向目标基站发送用于将接入自己的终端切换到目标基站的切换请求，切换请求包含通讯上下文，在通讯上下文中包含与目标基站相关的测量信息；以及切换模块，用于利用测量信息完成切换请求所要求的切换。

在上述的切换优化装置中，还包括：分析模块，用于指令源基站根据终端对目标基站的测量报告，确定将终端切换到目标基站，其中，测量报告包括无线信号的测量信息，无线信号的测量信息包括目标基站的无线信号的测量信息。

在上述的切换优化装置中，切换模块包括：切换请求确认发送模块，用于指令目标基站向源基站发送切换请求确认；切换命令发送模块，用于指令源基站向终端发送切换命令；终端接入模块，用于指令终端接入目标基站；确认模块，用于指令目标基站向终端发送切换接入确认消息；以及切换完成消息发送模块，用于指令终端将切换完成消息发送至目标基站。

在上述的切换优化装置中，终端接入模块还用于指令目标基站确定和切入终端对应的通讯上下文。

在上述的切换优化装置中，确认模块还用于指令目标基站根据在确定的上下文中获得的测量信息，确定如何发送切换接入确认消息。

在上述的切换优化装置中，确认模块确定如何发送所述切换接入确认消息包括确定关于所述切换接入确认消息所用无线资源、发射功率、调制方式、和编码方式中的至少一种。

在上述的切换优化装置中，确认模块还用于指令目标基站根据在确定的上下文中获得的测量信息，确定分配给终端的上行无线资源。

在上述的切换优化装置中，分配给终端的上行无线资源被用来发送切换完成消息。

如上所述，本发明实现了以下技术效果：采用本发明，在终端处于屏蔽性较好的区域等情况下，现有技术中终端和基站间的距离无法正确反映实际无线信号传播情况的问题就得到了克服，并且，也解决了现有技术中切换接入消息包含的信息比较粗燥，目标基站可能会出现判断错误等问题。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1示出了分布式蜂窝无线通信系统的结构图；

图2示出了相关技术中分布式蜂窝移动通信系统中终端在源基站与目标基站间切换的视图；

图3示出了根据本发明实施例的优化以后的切换流程的详细视图；

图4示出了根据本发明实施例的优化切换方法的流程图；

图5示出了根据本发明实施例的长期演进系统(Long TermEvolution，简称为LTE)中优化切换方法流程的详细视图；

图6示出了根据本发明实施例的LTE系统的结构图；以及

图7示出了根据本发明实施例的优化切换装置的框图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

图3示出了根据本发明的优化以后的切换流程的详细视图，图4示出了根据本发明的优化切换方法的流程图。

以下将结合图3详细描述如图4所述的优化切换方法，如图4所示，优化切换方法的基本步骤包括以下：

步骤S402，源基站向目标基站发送用于将接入自己的终端切换到目标基站的切换请求，切换请求包含通讯上下文，在通讯上下文中包含与目标基站相关的测量信息，该步骤对应于如图3所示步骤S301及S303：

S301，终端发送测量报告给源基站。源基站根据测量报告和切换控制策略判断需要切换，并且选定切换的目标基站。测量报告中要求包含具体的无线信号的测量信息，比如目标基站的无线信号强度等；

S303，源基站发送切换请求给目标基站，消息中包含通讯上下文，该通讯上下文中包括了终端上报的最新的和目标基站相关的测量信息。目标基站收到消息以后，会给终端分配一个身份号码，并且配置对应的专用资源；

步骤S404，目标基站利用测量信息完成切换请求所要求的切换。

至此，基本完成了优化切换。以下将参照图3，详细描述如图4所述的步骤S404。如图3所示，步骤S404包括如图3所示的下述步骤：

步骤S305，目标基站发送切换请求确认给源基站；

步骤S306，源基站发送切换命令给终端；

步骤S308，终端接入目标基站。因为终端和目标基站之间还没有获得上行同步，所以消息是以随机接入脉冲的形式发送的。目标基站可以根据终端发送消息的专用资源来确定终端的身份，同时也就确定了对应的上下文；

步骤S311，目标基站给终端发送切换接入确认消息，消息中包含了配置的上行资源和时间提前量，即上行同步信息。目标基站可以根据确定的上下文中测量信息来确定如何发送切换接入确认消息，比如确定切换接入确认消息所用的无线资源，发射功率，调制和编码方式等；目标基站还可以根据同样的测量信息来确定分配给终端的上行无线资源；以及

步骤S312，终端发送切换完成消息给目标基站。

至此，完整地实现了在源基站和目标之间优化切换的整个过程。

目前，第三代移动通讯伙伴计划(Third Generation PartnershipProject，简称为3GPP)正在讨论的LTE系统是个典型的分布式蜂窝移动通讯系统。该系统中的基站在控制面上可以处理包括无线资源控制(Radio Resource Control，简称为RRC)在内的协议堆栈，包括测量控制和切换等在内的无线资源管理(Radio ResourceManagement，简称为RRM)功能。在用户面上包括无线链路层及以下的功能实体。移动性管理实体(简称为MME)和用户面实体(简称为UPE)分别是核心网控制面和用户面的实体。

以下将以LTE系统为例，结合图5及图6详细描述本发明。图5示出了根据本发明的实施例的LTE系统中优化切换方法流程的详细视图，图6示出了根据本发明的实施例的LTE系统的结构图。

在本实施例中，终端A开始和基站S在进行通讯。终端A发送测量报告给基站S，触发了切换流程，在切换到基站B以后，终端A重新恢复了和基站T之间的数据包通信。

根据本发明的实施例，优化后的切换过程如图5所示，包括以下步骤：

步骤S501，终端A发送测量报告给基站S，基站S根据测量报告和切换控制策略判断需要切换，并且选定切换的基站T，测量报告中要求包含具体的无线信号的测量信息，比如终端和目标基站之间的路近损耗；

步骤S503，基站S发送切换请求给基站T，消息中包含通讯上下文，该通讯上下文中包括了终端A上报的最新的和基站T的路近损耗，基站T收到消息以后，会给终端A分配一个身份号码C_RNTI，并且预留的专用资源，专用资源可以是在时域、码域或者频域，C_RNTI和预留的专用资源之间有对应关系；

步骤S505，基站T发送切换请求确认给基站S；

步骤506，基站S发送切换命令给终端A；

步骤S508，终端A接入基站T，因为终端A和基站T之间还没有获得上行同步，所以消息是以随机接入脉冲的形式发送的，基站T可以根据终端A发送消息的专用资源来确定终端A的C_RNTI，同时也就确定了对应的上下文；

步骤S511，基站T给终端A发送切换接入确认消息，消息中包含了配置的上行资源和时间提前量TA，即上行同步信息，基站T可以根据确定的上下文中测量信息来确定如何发送切换接入确认消息，比如无线资源，发射功率，调制和编码方式等；基站T还可以根据同样的测量信息来确定分配给终端A的上行无线资源；以及

步骤S512，终端A发送切换完成消息给基站T。

图7示出了根据本发明实施例的优化切换装置700的框图。

如图7所示，切换优化装置700包括：切换请求发送模块702，用于指令源基站向目标基站发送用于将接入自己的终端切换到目标基站的切换请求，切换请求包含通讯上下文，在通讯上下文中包含与目标基站相关的测量信息；

以及切换模块704，用于利用测量信息完成切换请求所要求的切换，其中，切换模块704包括：切换请求确认发送模块，用于指令目标基站向源基站发送切换请求确认；切换命令发送模块，用于指令源基站向终端发送切换命令；终端接入模块，用于指令终端接入目标基站；确认模块，用于指令目标基站向终端发送切换接入确认消息；以及切换完成消息发送模块，用于指令终端将切换完成消息发送至目标基站。

此外，该切换优化装置700还包括：分析模块，用于指令源基站分析终端对目标基站的测量报告，确定将终端切换到目标基站。

另外，终端接入模块还用于指令目标基站确定和切入终端对应的通讯上下文；确认模块还用于指令目标基站根据在确定的上下文中获得的测量信息，确定如何发送切换接入确认消息；确认模块还用于指令目标基站根据在确定的上下文中获得的测量信息，确定分配给终端的上行资源。

需要指出的是，测量报告包括无线信号的测量信息，无线信号的测量信息包括目标基站的无线信号强度信息；确定如何发送所述切换接入确认消息包括确定关于所述切换接入确认消息所用无线资源、发射功率、调制方式、和编码方式中的至少一种。

因此，从上述描述可以看出，本发明实现了以下技术效果：

在切换过程中，目标基站利用从源基站发送过来的最新的测量报告信息来确定如何发送下行的消息，以及如何给终端分配上行无线资源，相对于悲观的策略来说，这种测量信息做的决策更加合理，可以降低下行的干扰，节省上下行的无线资源等。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种切换优化方法，其特征在于，包括以下步骤：

源基站向目标基站发送用于将接入自己的终端切换到所述目标基站的切换请求，所述切换请求包含通讯上下文，在所述通讯上下文中包含与所述目标基站相关的测量信息；以及

所述目标基站利用所述测量信息完成所述切换请求所要求的切换。

2.根据权利要求1所述的切换优化方法，其特征在于，还包括以下步骤：所述源基站根据所述终端对所述目标基站的测量报告，确定将所述终端切换到所述目标基站，其中，所述测量报告包括无线信号的测量信息，所述无线信号的测量信息包括所述目标基站的无线信号的测量信息。

3.根据权利要求2所述的切换优化方法，其特征在于，所述目标基站的无线信号的测量信息包括无线信号强度，载干比，信噪比，所述终端和所述目标基站之间的路径损失中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的切换优化方法，其特征在于，利用所述测量信息完成所述切换请求所要求的切换包括以下步骤：

所述目标基站向所述源基站发送所述切换请求确认；

所述源基站向所述终端发送切换命令；

所述终端接入所述目标基站；

所述目标基站向所述终端发送切换接入确认消息；以及

所述终端将切换完成消息发送至所述目标基站。

5.根据权利要求4所述的切换优化方法，其特征在于，所述终端接入所述目标基站包括以下步骤：所述目标基站确定所述终端对应的所述通讯上下文。

6.根据权利要求5所述的切换优化方法，其特征在于，所述目标基站向所述终端发送切换接入确认消息还包括以下步骤：所述目标基站根据在所述确定的上下文中获得的所述测量信息，确定如何发送所述切换接入确认消息。

7.根据权利要求6所述的切换优化方法，其特征在于，确定如何发送所述切换接入确认消息包括确定所述切换接入确认消息所用无线资源、发射功率、调制方式、和编码方式中的至少一种。

8.根据权利要求5所述的切换优化方法，其特征在于，所述目标基站向所述终端发送切换接入确认消息还包括以下步骤：所述目标基站根据在所述确定的上下文中获得的所述测量信息，确定分配给所述终端的所述上行无线资源。

9.根据权利要求8所述的切换优化方法，其特征在于，分配给所述终端的所述上行无线资源被用来发送所述切换完成消息。

10.一种切换优化装置，其特征在于，包括：

切换请求发送模块，用于指令源基站向目标基站发送用于将接入自己的终端切换到所述目标基站的切换请求，所述切换请求包含通讯上下文，在所述通讯上下文中包含与所述目标基站相关的测量信息；以及

切换模块，用于指令所述目标基站利用所述测量信息完成所述切换请求所要求的切换。

Images