CN101467475A - 分组交换的切换的方法 - Google Patents

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Abstract

一种移动通信系统中的分组交换的切换的方法，该方法包括：向移动设备(2)发送命令(10)以在网络(1)中从源小区(3)切换到目标小区(6)；其中如果移动设备访问目标小区的尝试失败，那么该移动设备返回源小区；其中源小区在切换命令发出之后设定时间段(13)，该移动设备在该时间段内仍然可以访问该源小区中的资源。

Description

分组交换的切换的方法
本发明涉及在移动通信系统中分组交换的切换的方法，尤其是针对在网络的小区之间或者在一个网络与另一个网络之间移动的移动设备。
本发明处理当移动设备具有被分配给它的持续(ongoing)的分组交换(PS)资源时在2G/3G无线接入网络(RAN)中在将移动设备从一个小区切换到另一个小区中产生的问题。在诸如全球移动通信系统(GSM)全球演进的增强型数据速率(EDGE)RAN(GERAN)的现有标准中，，已经针对PS的切换定义了过程，该过程包括向移动设备发送PS的切换命令消息来表明它应该移动到新的小区。所发送的实际消息取决于网络类型或者所涉及的网络，但是效果是命令移动设备处于切换过程中。但是如果移动设备不能完成到新小区的切换，例如，如果该移动设备无法检测到其可在新小区中发射的表示，那么该设备被要求返回到旧小区。
这种设计布置存在以下问题：有可能不再能够获得在旧小区中曾经可以获得的资源。现有的计时器被用于每一资源或者临时块流(TBF)，并且这些计时器很可能在该移动设备返回到旧小区之前就已经到期了，从而对应的资源被释放。另一缺点是在该移动设备在可能已经返回到旧小区的最迟时间之后，这些计时器可能还在继续运行，从而仍然为该时间保留的任何资源被网络浪费掉了。
本发明涉及在移动通信系统中分组交换的切换的方法。该方法包括向移动设备发送命令以在网络中从源小区向目标小区进行切换；其中如果该移动设备访问该目标小区的尝试失败，那么该移动设备返回源小区；其中在切换命令发出之后该源小区设定时间段，在该时间段内，所述移动设备仍然可以访问该源小区内的资源。
本发明确保该移动设备在以下的时间段内仍然可以使用源小区内的资源以便访问：所述的时间段长到足以使得在切换失败的情况下移动设备返回源小区。
优选地，在网络中设置计时器来设定在其期间资源仍然可以被访问的时间段。
可以在网络中采用特定的新型计时器，对于GSM/通用分组无线业务(GPRS)/EDGE网络而言该计时器通常位于基站子系统(BSS)中。
优选地，当发出切换命令时或者在切换命令发出之后，启动时间段。
在一个实施例中，当发出切换命令时或者在切换命令发出之后，启动计时器，但是如果请求切换命令的确认，那么可选地在收到来自所述移动设备的对该切换命令的确认之后启动该时间段。
优选地，当在源小区收到失败表示时，该源小区向网络实体发送消息把上述的失败告知这些网络实体。
优选地，所述失败表示包括以下选项之一：切换命令发出之后在源小区收到用户数据、收到来自移动设备的失败消息、或未能接收所请求的确认。
当计时器运行时，一种选择是把所有现有的资源继续分配给移动设备，这样如果该移动设备没有返回旧小区，那么它能够通知网络所述的切换不成功并按照之前的方式继续工作，但优选地，在源小区维持的可用资源是移动设备表明切换失败所需的最少资源。
优选地，在上述的时间段开始时，停止涉及移动设备临时块流的所有当前计时器。
优选地，当由于移动设备返回源小区而导致上述时间段停止时，重新启动涉及移动设备的临时块流的计时器。
本发明可应用于涉及分组交换的资源切换的任何移动通信系统，但是该通信系统优选地是GERAN。
对于GERAN，切换命令是PS切换命令，但是例如不同的命令可以被用于在GSM/GPRS/EDGE网络与通用移动电信系统(UMTS)网络之间的切换。
现在参照附图来对分组交换的切换的方法的实例进行说明，在所述附图中：
图1例示了在其中可以应用本发明的方法的典型系统；
图2示出了切换尝试的消息流的实例；
图3例示了在计时器工作期间的消息流；
图4示出了在失败情况下消息交换的实例；
图5例示了切换命令的确认的使用。
在图1的实例中，示出了在其中可以采用本发明的方法的典型通信系统设置。网络1与移动设备2经由小区3、4、5、6进行通信。每一个小区受到与所述网络相连的多个基站7、8之一的控制。最开始，移动设备2位于小区3中并经由基站7与网络1进行通信。但是随着该移动设备的移动，网络确定经由基站8进行通信的小区6更为适合并命令该移动设备进行切换。
图2示出了典型的消息交换，其中移动设备2正在切换9到一个新小区。源小区3的基站7向移动设备2发送命令10。该源小区中的上行链路状态标志(USF)在目标小区中不一定有效，这样在GERAN中，该命令包含USF值、无线电信道、移动设备应该在目标小区6中使用的时隙数。对于GERAN的实例，基站是源基站的子系统(BSS)并且所述的BSS为移动设备发射无线电链路控制/介质访问控制(RLC/MAC)的控制消息安排机会。切换命令10是PS切换命令，但是指令消息的精确格式根据通信系统而进行改变。该指令消息被应用在该通信系统中。
在所述的实例中，移动设备2试图11访问目标小区6，但是没有成功，因而对应于源小区中的旧资源，该移动设备返回到源小区3并返回到无线电信道和其此前所拥有的时隙数，等待BSS通知该移动设备可以发射数据(其通过BSS发出对应于上行链路TBF的USF值或者通过利用现有的下行链路TBF轮询来表示)。该移动设备向源基站7发送在所述的实例中为分组小区变化失败(Packet Cell ChangeFailure)消息的失败表示12。所述切换可能由于所述移动设备没有检测到USF或者由于尽管成功地检测到USF但是随后在该目标小区6中该移动设备没有接收到扩展信息或分组物理信息而导致失败。
如图3所示，在切换命令10发送之后并且当移动设备2试图访问目标小区6时，计时器13为该移动设备安排USF。所述的USF可以允许该移动设备通过现有的还没有被释放的上行链路TBF发射其RLC/MAC控制消息，或者通过使用现有的下行链路TBF进行轮询，使得该移动设备有时间发送失败表示。如果该移动设备仍然与源小区连接，那么该BSS可以不分配与其本该分配的传输机会一样多的传输机会，但是如果必要的话，它会分配足够多的机会以允许发射失败表示。
如图4所示，如果该移动设备2实际上没有接收到切换命令10，那么保持对该USF14的分配直到在源基站7接收到失败指示16，例如接收到用户数据15。然后，该源基站发出消息17以向各网络实体告知上述的失败并且如果该切换随后被取消，那么取消通告确保该资源没有被保持太长的时间。可以参照图5来处理接收切换命令的失败。图5示出了源基站在启动计时器13之前可以要求从移动设备2发出明确的确认18。移动设备试图进行移动19并启动计时器13。
本发明提供了许多可选特征。当启动计时器时，停止或者暂停涉及移动设备的TBF的BSS中的所有当前正在运行的计时器。如果网络请求移动设备对PS切换命令的接收进行确认，那么只有在接收到所述确认时才启动计时器。因为在计时器运行时必须维持所述的资源，如果网络没有请求对PS切换命令消息进行确认，那么移动设备可能会没有成功接收该PS切换命令消息，在这种情况下，移动设备可能会利用这些资源继续发送普通用户数据。因此，网络在接收到任何来自移动设备的数据时就停止计时器，而不是仅仅明确表明该切换尝试失败的消息。
在接收到切换失败表示时，网络可尝试重新发出PS切换命令，或者网络可实施合适的过程来取消所述的切换，诸如通知核心网络、目标BSS等等。当由于移动设备已经返回到旧小区而使计时器停止时，或者如果移动设备已经发送了从没有离开过旧小区的数据，那么重新启动涉及所述资源(TBF)的计时器。
本发明的优点包括：确保在移动设备没有成功完成切换的情况下，移动设备仍然可以使用旧小区中的资源。对使用PS资源的业务的任何业务中断的几率被减少到最低并且虽然网络保持资源开放来允许移动设备返回并表示失败，但是网络保留资源的时间并不长于必需的时间。例如现有的计时器或许会导致维持TBF5秒，但是本发明中的计时器的近似设定是2.5秒。
虽然参照GERAN进行了举例说明，但是本发明可以应用于诸如WiMax(IEEE802.16)、(UMTS陆基RAN)UTRAN、或者增强的UTRAN的任何移动通信系统中的切换。

Claims (11)

1.一种移动通信系统中的分组交换的切换的方法，该方法包括：向移动设备发送命令以在网络中从源小区切换到目标小区；其中如果移动设备访问目标小区的尝试失败，那么该移动设备返回源小区；其中源小区在切换命令发出之后设定时间段，该移动设备在该时间段内仍然可以访问该源小区中的资源。
2.根据权利要求1所述的方法，其中在所述网络中提供计时器来设定资源仍然可以被访问的上述的时间段。
3.根据权利要求1或者2所述的方法，其中在发出切换命令时或者已经发出切换命令之后，启动上述时间段的计时。
4.根据权利要求1或者2所述的方法，其中在接收到来自移动设备的对所述切换命令的确认之后，启动上述时间段的计时。
5.根据上述权利要求之一所述的方法，其中当在源小区接收到失败表示时，该源小区发出消息给网络实体来向网络实体通知所述的失败。
6.根据上述权利要求之一所述的方法，其中失败表示包括下列选项之一：
切换命令发出之后在源小区收到用户数据、收到来自移动设备的失败消息、或未能接收所请求的确认。
7.根据上述权利要求之一所述的方法，其中在源小区维持的可以使用的资源是移动设备表明切换失败所需的最少资源。
8.根据上述权利要求之一所述的方法，其中在上述时间段开始时，停止涉及该移动设备的临时块流的所有当前计时器。
9.根据上述权利要求之一所述的方法，其中当由于移动设备返回源小区而使得上述时间段停止计时，重新启动涉及移动设备的临时移动块流的计时器。
10.根据上述权利要求之一所述的方法，其中所述通信系统是GERAN。
11.根据权利要求10所述的方法，所述切换命令是PS切换命令。
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