CN101267659B - 一种服务无线网络子系统重定位的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用户设备不参与的服务无线网络子系统重定位的方法，包括：(a)SRNC发起服务无线网络子系统重定位请求，SRNC向DRNC发送重定位提交消息；(b)DRNC收到SRNC发送的重定位提交消息后，其用户面进入等待角色转变状态，通过第一无线承载向UE发送UTRAN移动性信息消息；(c)DRNC的第二无线承载RLC协议实体接收并检测UE发送的数据，判断如果接收到的数据为数据PDU且其接收序号小于预设值，则DRNC完成用户面的角色转变，否则DRNC用户面保持等待角色转变状态；(d)当接收到UE发送的UTRAN移动性信息确认消息，DRNC完成SRNC功能的转变，向核心网发送重定位完成消息。

Description

一种服务无线网络子系统重定位的方法
技术领域
本发明涉及WCDMA系统中服务无线网络子系统重定位的方法。 
背景技术
在宽带码分多址接入(Wideband Code Division Multiple Access，简称WCDMA)系统中，当用户终端(User Equipment，简称UE)从源无线网络控制器(Source Radio Network Controller，简称SRNC)小区移动到漂移无线网络控制器(简称DRNC)小区时，可通过UE不参与(UE not involved)的服务无线网络子系统(Serving Radio Network Subsystem，简称SRNS)重定位过程进行用户控制权的转移，从而实现WCDMA系统对UE跨RNC间移动性的支持。 
第三代移动通讯伙伴计划(3rd Generation Partnership Project，简称3GPP)已经对UE不参与的SRNS重定位的实现方法进行了描述，流程如图1所示，其中当DRNC收到SRNC发来的重定位提交(Relocation Commit)消息后，DRNC使其用户面开始进行角色转变，不再通过Iur口从SRNC接收用户数据，并向CN发送重定位检测消息；然后从RB1(无线承载1)向UE发送UTRAN(UMTS陆地无线接入网)移动性信息(UTRAN MOBILITYINFORMATION)消息，UE收到后重建RB2(无线承载2)的无线链路控制(Radio Link Control，简称RLC)协议实体，并在重建完成后回复UTRAN移动性信息确认(UTRAN MOBILITY INFORMATION CONFIRM)消息给DRNC，DRNC再通过重定位完成(Relocation Complete)消息通知核心网(Core Network，简称CN)将用户面数据流向从SRNC切换到DRNC，并完成SRNS重定位流程。 
如上所述，DRNC收到SRNC发来的重定位提交消息后开始了用户面角色转变，并在RB2上等待接收UE回复的UTRAN移动性信息确认消息，此 时DRNC RB2上的RLC协议实体是新建的，其接收和发送序号(SequenceNumber，简称SN)均为0；而UE则需要等RB1上收到UTRAN移动性信息消息后才会重建RB2的RLC协议实体，并将接收和发送序号清零后回复UTRAN移动性信息确认消息，在这之前，其RB2的接收和发送序号依旧跟SRNC的RLC对等实体维持一致。因此在DRNC收到重定位提交消息后，但在UE接收到UTRAN移动性信息消息之前，由于UE事先并不知道DRNC用户面已经开始了角色的转变，故UE还可能继续在RB2上发送数据PDU(Protocol Data Unit，协议数据单元)(比如测量报告等信息)或向SRNC发送控制PDU，则当DRNC接收到这样的PDU后，如果是控制PDU，则DRNC很可能认为RLC协议层发生错误，并发起复位流程，此时结果同下面的情况1)；如果是数据PDU，则DRNC会对其进行错误的应答，发送携带错误序号(Erroneous Sequence Number)的控制PDU，UE收到这样的控制PDU后，则会认为RLC协议层发生了异常的错误，从而发起复位流程，此时可能存在如下情况： 
(1)当UE完成复位流程后，其HFN(Hyper Frame Number)帧号会跟DRNC保持一致，但当UE随后收到了UTRAN移动性信息消息，重建RB2后，UE需要将HFN更新为MAX(UL HFN ofSRB2|DL HFN ofSRB2)+1，然后再发送UTRAN移动性信息确认消息；此时就造成UE跟DRNC在RB2上的HFN不一致，若当前采用加密的情况下会造成DRNC无法解密RB2上的数据PDU，从而流程失败； 
(2)若UE还没有收到DRNC回复的复位应答PDU，但却收到了UTRAN移动性信息消息，则UE重建RB2，回复UTRAN移动性信息确认消息，并等待DRNC对该消息的应答，但若此时UE又收到了一个DRNC回复的错误序号控制PDU，则UE同样需要复位，但此时由于UTRAN移动性信息确认消息还没被DRNC确认，故即使UE复位后也无法继续流程，从而造成流程失败。 
图2描述了UE不参与的SRNS重定位过程失败的一个例子。 
SRNC首先发起UE不参与的SRNS重定位请求，当DRNC完成重定位准备后，SRNC发送重定位提交给DRNC，DRNC收到后其用户面立即开始 执行角色转变，并在RB2准备接收和发送数据。 
DRNC在RB1发送UTRAN移动性信息消息给UE，但UE在接收到这条消息之前，其在RB2上的RLC协议实体序号还继续维持跟SRNC的序号一致，并在上行可能还会发送数据PDU给SRNC(比如测量报告消息)，此处举例说明UE先后发送了两个测量报告，每个测量报告各分成一个数据PDU(分别为SN＝14和SN＝15，其中SN表示数据PDU的序列号)，每个PDU带Polling(轮询)位。 
由于DRNC用户面已经完全转变了角色，则DRNC接收到SN＝14和SN＝15的数据PDU后，会先后向UE发送控制PDU，并理所应当的认为SN从0到13的数据PDU丢失；而由于之前SRNC已经向UE应答过SN<14的包已经正确收到，因此UE收到DRNC对SN＝14所应答的控制PDU后，会认为这是一个错误序号的控制PDU，并认为RLC协议发生了异常，从而引起复位，发送复位PDU。 
当UE发送了复位PDU，且还没有收到复位应答PDU时，UE接收到了UTRAN移动性信息消息，开始重建RB2，并向DRNC回复UTRAN移动性信息确认消息，但此时UE又接收到了DRNC对SN＝15所应答的控制PDU，同样的，UE认为是一个错误序号的控制PDU，再次引起复位；而这次复位由于UE跟DRNC之间的UTRAN移动性信息交互流程还没有完成(UE还没有收到DRNC对UTRAN移动性信息确认消息的肯定应答)，因此UE认为流程失败，从而最终导致本次UE不参与的SRNS重定位过程失败。 
一旦出现上述情况，则会造成UE不参与的SRNS重定位过程失败，直接导致UE本次呼叫掉话，也影响到重定位的成功率，降低重定位成功率的KPI(关键性能指标)指标。 
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种服务无线网络子系统重定位的方法，提高UE不参与的SRNS重定位的成功率。 
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种用户设备不参与的服务无线 网络子系统重定位的方法，涉及的网元包括源无线网络控制器SRNC、漂移无线网络控制器DRNC、用户设备UE，包括以下步骤： 
(a)SRNC发起服务无线网络子系统重定位请求，DRNC完成重定位资源准备后，SRNC向DRNC发送重定位提交消息； 
(b)DRNC收到SRNC发送的重定位提交消息后，其用户面进入等待角色转变状态，通过第一无线承载向UE发送UMTS陆地无线接入网移动性信息消息，所述UMTS陆地无线接入网以下简称UTRAN； 
(c)DRNC的第二无线承载RLC协议实体接收并检测UE发送的数据，判断如果接收到的数据为数据PDU且其接收序号小于预设值，则DRNC完成用户面的角色转变，否则DRNC用户面保持等待角色转变状态； 
(d)当接收到UE发送的UTRAN移动性信息确认消息，DRNC完成SRNC功能的转变，向核心网发送重定位完成消息。 
进一步地，上述方法还可具有以下特点：在所述步骤(b)中，所述DRNC用户面等待角色转变状态是指，DRNC的第一无线承载RLC协议实体用于发送数据，DRNC的第二无线承载RLC协议实体不发送数据且仅对接收序号小于预设值的数据PDU进行处理，不创建其他无线承载或者即使创建了也不允许接收或发送数据。 
进一步地，上述方法还可具有以下特点：在所述步骤(c)中，如果DRNC的第二无线承载RLC协议实体接收到的数据为控制PDU或者接收到的数据PDU的接收序号大于预设值，则丢弃该数据，保持等待角色转变状态，返回本步骤继续接收数据。 
进一步地，上述方法还可具有以下特点：在所述步骤(c)中，所述DRNC完成用户面的角色转变是指，DRNC无线承载中的RLC协议实体进入正常的数据接收和发送状态。 
进一步地，上述方法还可具有以下特点：所述预设值的取值根据UE回复UTRAN移动性信息确认消息的大小和UE是否还有其他服务数据单元串接的情况进行设置。
进一步地，上述方法还可具有以下特点：所述预设值为4。 
本发明采取延迟DRNC用户面角色转变的方法，避免了DRNC由于用户面过早转变角色导致RLC协议实体进行错误的应答和RLC协议不必要的复位过程，涉及用户面的特殊处理，对控制面的消息没有改动，避免出现解密失败和UTRAN移动性信息交互过程失败的情况，从而大大提高UE不参与的SRNS重定位过程的成功率。 
附图说明
图1为现有技术中3GPP UE不参与的SRNS重定位过程示意图； 
图2为由于DRNC角色过早转变引起RB2的RLC协议实体复位，导致UE不参与的SRNS重定位过程失败的示意图； 
图3为本实施例SRNS重定位流程图。 
具体实施方式
由于DRNC RB2上的RLC实体在收到重定位提交消息后过早转变了角色，进入到正常的数据接收和发送状态，而可能造成SRNC重定位过程的失败，而实际上UE是在RB1收到UTRAN移动性信息消息并重建RB2后才会开始跟DRNC RB2的RLC协议实体进行数据的接收和发送，因此采取延迟DRNC用户面角色转变的方法，DRNC不是在收到SRNC发送过来的重定位提交消息时就执行用户面角色转变，而是通过RB2的RLC协议实体是否检测到序号满足条件(序号小于M)的数据PDU来决定是否执行用户面角色转变，在用户面角色转变之前，DRNC RB2的RLC协议实体丢弃其所接收到的任何不满足条件的数据PDU和控制PDU，也不做数据发送和状态应答；只有当其RB2的RLC协议实体检测到序号满足条件的数据PDU之后，DRNC才真正转变用户面角色，进入正常的数据接收和发送状态。仅涉及用户面的特殊处理，对控制面的消息没有改动。避免DRNC由于过早转变角色导致RLC协议实体进行错误的应答和RLC协议不必要的复位过程， 避免出现解密失败和UTRAN移动性信息交互过程失败的情况。 
本实施例UE不参与的SRNS重定位过程，包括以下步骤： 
(a)SRNC发起UE不参与的SRNS重定位请求，当DRNC完成重定位准备后，SRNC发送重定位提交给DRNC； 
(b)DRNC收到SRNC发送的重定位提交消息后，不立即进行用户面角色转变，其RLC协议实体此时进入等待角色转变状态，通过RB1向UE发送UTRAN移动性信息消息； 
所述等待角色转变状态是指，DRNC的RB1仅可以发送数据，RB2仅对特定序号的数据进行处理，不创建其他RB或者即使创建了也不允许接收或发送数据。 
(c)DRNC通过RB2的RLC协议实体接收并检测UE发送来的数据； 
(d)判断接收到的数据是否为数据PDU，如果是，执行下一步，否则不进行重组处理或状态应答，丢弃该数据，返回步骤(c)继续接收并监测收到的数据； 
(e)判断接收到的数据PDU的SN是否小于(或等于)预设值，如果是，则解除等待角色转变状态，完成用户面的角色转变，其RLC协议实体进入正常的数据接收和发送状态，否则，丢弃该数据，继续处于等待角色转变状态，返回步骤(c)继续接收并监测收到的数据； 
UE不参与的重定位过程中，UE等RB1上收到UTRAN移动性信息消息后会重建RB2的RLC协议实体，并将接收和发送序号清0后回复UTRAN移动性信息确认消息，故可以检测序号是否为0来判断是否是移动性确认消息，考虑空口存在丢包的可能，故放宽条件为“序号小于M”，而不需要严格为0。M的取值可结合UE回复UTRAN移动性信息确认消息的大小和UE是否还有其他SDU(服务数据单元)串接的情况来合理设置，如根据经验值将M设置为4，也就是说在步骤(e)中，DRNC只要检测到序号小于(或等于)4则可以完成角色转变，当然M值可以根据不同情况来确定。 
(f)当DRNC接收到UE发送的UTRAN移动性信息确认消息，DRNC完成SRNC功能的转变，向核心网发送重定位完成消息。 
图3描述了在跟图2同样的场景下，实施本发明后(序号检测条件中的M设置为4)的数据接收和发送过程。 
采用本发明，当SRNC发送重定位提交给DRNC时，DRNC用户面延迟角色转变，进入“等待角色转变”状态；此时其只进行RB1上数据发送和RB2上数据的有条件接收，因此当DRNC接收到SN＝14和SN＝15的数据PDU后，由于都不满足SN＜M的条件，DRNC直接丢弃，不向UE应答控制PDU，进而UE也不会发起复位流程。当UE接收到UTRAN移动性信息消息，重建RB2后，UE以序号为0开始发送UTRAN移动性信息确认消息(分成1包，SN＝0)，由于该PDU满足SN＜M的条件，故DRNC接收到这样的PDU，即可解除用户面“等待角色转变”状态，完成角色转变，进行正常的数据接收和发送，并且进一步完成后续的重定位流程。 
以上具体实施方式仅用于说明本发明，而非用于限定本发明。 
经过以上对比和在具体系统中的实施可以得出，采用本发明，通过延迟DRNC用户面的角色转变，可以有效的避免UE不参与的SRNS重定位过程中由于测量报告等数据PDU的干扰所产生的重定位过程中RLC协议实体复位，进而导致解密失败或UTRAN移动性交互过程失败的情况，从而大大提高UE不参与的SRNS重定位过程的成功率，提高系统的稳定性。 

Claims (6)

1.一种用户设备不参与的服务无线网络子系统重定位的方法，涉及的网元包括源无线网络控制器SRNC、漂移无线网络控制器DRNC、用户设备UE，包括以下步骤：
(a)SRNC发起服务无线网络子系统重定位请求，DRNC完成重定位资源准备后，SRNC向DRNC发送重定位提交消息；
(b)DRNC收到SRNC发送的重定位提交消息后，其用户面进入等待角色转变状态，通过第一无线承载向UE发送UMTS陆地无线接入网移动性信息消息，所述UMTS陆地无线接入网以下简称UTRAN，所述等待角色转变状态是指，DRNC的第一无线承载仅可以发送数据，第二无线承载仅对特定的数据进行处理，不创建其他无线承载或者即使创建了也不允许接收或发送数据；
(c)DRNC的第二无线承载RLC协议实体接收并检测UE发送的数据，判断如果接收到的数据为数据PDU且其接收序号小于预设值，则DRNC完成用户面的角色转变，否则DRNC用户面保持等待角色转变状态；
(d)当接收到UE发送的UTRAN移动性信息确认消息，DRNC完成SRNC功能的转变，向核心网发送重定位完成消息。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步骤(b)中，所述DRNC用户面等待角色转变状态是指，DRNC的第一无线承载RLC协议实体用于发送数据，DRNC的第二无线承载RLC协议实体不发送数据且仅对接收序号小于预设值的数据PDU进行处理，不创建其他无线承载或者即使创建了也不允许接收或发送数据。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步骤(c)中，如果DRNC的第二无线承载RLC协议实体接收到的数据为控制PDU或者接收到的数据PDU的接收序号大于预设值，则丢弃该数据，保持等待角色转变状态，返回本步骤继续接收数据。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步骤(c)中，所述DRNC完成用户面的角色转变是指，DRNC无线承载中的RLC协议实体进入正常的数据接收和发送状态。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预设值的取值根据UE回复UTRAN移动性信息确认消息的大小和UE是否还有其他服务数据单元串接的情况进行设置。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述预设值为4。
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