CN101572920A - 一种提高专用前导序列使用效率的方法及终端切换方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种提高专用前导序列使用效率的方法，包括：终端从源小区切换到目标小区时，所述目标小区为所述终端设定专用前导序列和使用所述专用前导序列的有效时长，所述终端在所述有效时长时间内使用所述专用前导序列在目标小区发起随机接入，所述有效时长从所述终端第一次在所述目标小区发送随机接入前导消息开始计算。采用本发明的方法，保证终端停止使用前导序列的时间和目标小区释放终端使用的前导序列的时间同步，可提高专用前导序列的使用效率和终端切换成功率。
Description
技术领域
本发明涉及长期演进(LTE，Long Term Evolution)移动通信系统，尤其涉及提高专用前导序列使用效率的方法及终端切换方法。
背景技术
如图1所示，LTE系统主要包括：核心网CN(Core Network)和演进的通用陆地无线接入网E_UTRAN(Evolved Universal Terrestrial RadioAccess Network)，核心网主要包括：移动管理实体(MME，MobilityManagement Entity)/服务网关S-GW(Serving GateWay)；演进的通用陆地无线接入网由演进节点B(eNodeB)构成，核心网和接入网之间通过S1接口互联互通，接入网内部不同的eNodeB之间通过X2接口互联互通。核心网负责与其它通信系统互联互通、承载管理、鉴权认证、路由选择等功能，接入网负责无线资源管理、IP头压缩、用户数据加密、测量等功能。
在移动通信系统中，为了解决终端接入通信系统的冲突问题，引入了前导序列(preamble)。在LTE系统中，为了避免终端切换时产生冲突，提高切换成功率，将preamble分为公共preamble和专用preamble，处于无线资源控制RRC(Radio Resource Contro1)连接状态的终端使用专用preamble进行切换，eNodeB通过切换命令通知终端其使用的专用preamble；终端使用公共preamble进行初始随机接入，eNodeB通过系统广播消息通知终端其使用的公共preamble。目前，系统使用目标小区的SFN(System FrameNumbers，系统帧号)定义结束时间end time，其中end time是切换命令中的一个参数，用来限制专用preamble的有效使用时间，并用于终端发生切换时的随机接入过程。现有技术中，如图2所示，终端使用专用preamble进行随机接入的方法包括以下步骤：
步骤201，由于种种原因(基站负荷、基站测量结果等)触发终端切换，源小区向目标小区发送终端切换准备消息；
源小区是指终端在切换前所在的小区，目标小区是终端要切入的小区。
步骤202，目标小区收到切换准备消息后，为LTE终端分配资源，包括为终端分配专用preamble及其end time(目标小区根据指定的SFN确定endtime)，并通过切换准备应答消息发送给源小区；
步骤203，源小区收到切换准备应答消息后，将专用的preamble和endtime通过RRC重配消息发送给LTE终端；
步骤204，终端收到RRC重配消息后，使用其中携带的专用preamble向目标小区发起随机接入，向目标小区发送随机接入请求消息；
步骤205，目标小区向终端返回随机接入应答；
步骤206，终端向目标小区发送RRC重配完成消息，切换完成。
不管终端切换成功或失败，终端停止使用其专用preamble，目标小区则可以将该专用preamble分配给其它终端使用。上述方法中，终端方判断到达指定的SFN后，就必须停止使用专用preamble，目标小区将该专用的preamble分配给其它终端使用。
上述方法中需要一个条件，即源小区和目标小区的SFN是同步的，但是实际应用中目标小区和源小区的SFN可能不同步，而且终端在切换过程中不再读取目标小区的SFN，因此使用目标小区的SFN来限制目标小区分配的专用preamble的有效使用时间，可能出现双方协议失败的情况，并导致终端切换成功率降低。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种提高专用前导序列使用效率的方法及终端切换方法，提高终端切换成功率。
为了解决上述问题，本发明提供了一种提高专用前导序列使用效率的方法，包括：终端从源小区切换到目标小区时，所述目标小区为所述终端设定专用前导序列和使用所述专用前导序列的有效时长，所述终端在所述有效时长时间内使用所述专用前导序列在目标小区发起随机接入，所述有效时长从所述终端第一次在所述目标小区发送随机接入前导消息开始计算。
进一步地，所述终端和所述目标小区分别设置时限为所述有效时长的定时器，所述终端在开始使用所述前导序列进行随机接入时启动其定时器，在其定时器到期前完成对目标小区的随机接入时，终止其定时器，并且释放所述专用前导序列；所述目标小区在收到包含所述随机接入前导序列的随机接入前导消息以后启动定时器，在收到终端的切换完成消息后终止其定时器并释放所述专用前导序列。
进一步地，所述终端的定时器到期时，如果所述终端尚未成功完成随机接入过程，则使用公共前导序列进行随机接入。
进一步地，所述目标小区在其定时器到期时，释放所述专用前导序列。
进一步地，所述目标小区收到源小区发送的切换失败消息后，释放所述专用前导序列。
进一步地，所述目标小区向所述源小区发送携带所述专用前导序列和所述有效时长的消息后，启动终端接入控制定时器T1，并在所述定时器T1到期前收到所述终端的随机接入请求后，终止所述定时器T1，其中，定时器T1的时长由系统设定。
进一步地，所述目标小区从启动所述定时器T1直至所述定时器T1到期且未收到终端的随机接入消息时，释放为终端分配的所有无线资源。
本发明还提供了一种终端切换方法，包括：终端的目标小区收到源小区发送的切换准备消息后，为所述终端设定专用前导序列和使用所述专用前导序列的有效时长；所述终端使用所述专用前导序列进行随机接入，所述终端启动其定时器，所述目标小区收到所述终端发送的随机接入请求后，启动其定时器；所述终端在定时器到期前完成随机接入时停止使用所述专用前导序列，并通知所述目标小区切换完成，所述目标小区收到所述通知后释放所述专用前导序列。
进一步地，所述终端的定时器到期，所述终端没有完成随机接入，所述终端在定时器到期后使用公共前导序列进行随机接入。
进一步地，所述目标小区在其定时器到期时，释放所述专用前导序列。
采用本发明的方法，终端将目标小区指定的时长作为其使用前导序列的有效使用时长，终端和目标小区同时设置时长为有效使用时长的定时器，保证终端停止使用前导序列的时间和目标小区释放终端使用的前导序列的时间同步，可提高专用前导序列的使用效率和终端切换成功率。
附图说明
图1是LTE移动通信系统网络结构示意图；
图2是现有技术中终端使用专用前导序列进行切换的方法示意图；
图3是本实施例中终端使用专用前导序列进行切换的方法示意图。
具体实施方式
专用的前导序列是LTE系统中的稀缺的资源，本发明的方法中，终端从源小区切换到目标小区的过程中，目标小区为终端设定专用前导序列和使用专用前导序列的有效时长，此有效时长从终端第一次在目标小区发送随机接入前导消息开始计算。终端和目标小区中引入定时器T2，控制专用前导序列的有效使用时长，使终端停止使用前导序列的时间和目标小区释放终端使用的前导序列的时间同步，从而提高专用前导序列的使用效率和终端切换成功率。
如图3所示，终端使用专用前导序列进行切换的方法具体包括以下步骤：
步骤301，由于种种原因(基站负荷、基站测量结果等)，LTE终端需要进行切换，源小区向相邻目标小区发送切换准备消息；
步骤302，目标小区收到切换准备消息后，为终端分配相关资源，包括终端的专用前导序列和有效时长t2，并通过消息切换准备应答消息发送给源小区，启动终端接入控制定时器T1，定时器的时长为t1；
步骤303，源小区通过RRC重配消息，将收到的终端的专用前导序列和有效时长t2转发给终端，通知终端执行小区切换；
步骤304，终端收到RRC重配消息(切换命令)；使用RRC重配消息中携带的专用前导序列向目标小区发起第一次随机接入，发送随机接入请求，同时终端启动一个时长为t2的定时器T2；
终端和目标小区可视为同时启动时长为t2的定时器T2，终端将随机接入请求发送至目标小区的时间可忽略不计。
步骤305，目标小区收到终端的随机接入请求，目标小区终止定时器T1，以t2为参数，启动专用前导序列定时器T2，目标小区发送随机接入应答消息；
步骤306，终端收到随机接入应答消息，向目标小区发送RRC重配完成消息，切换成功，终止定时器T2，释放所述专用前导序列；
步骤307，目标小区收到RRC重配完成消息后，终止其定时器，释放专用前导序列。
在另一实施例中，终端的定时器T2到期时，如果终端尚未成功完成随机接入过程，则使用公共前导序列进行随机接入。
在另一实施例中，目标小区在其定时器到期时，释放所述专用前导序列。
在另一实施例中，源小区处向终端发送RRC重配消息失败时，向目标小区发送切换失败消息，目标小区收到源小区发送的切换失败消息后，释放终端使用的专用前导序列。
在另一实施例中，目标小区向源小区发送携带专用前导序列和有效时长的消息后，启动终端接入控制定时器T1，并在定时器T1到期前收到终端的随机接入请求后，终止定时器T1。
在另一实施例中，目标小区从启动定时器T1直至定时器T1到期且未收到终端的随机接入消息时，释放为终端分配的所有无线资源，包括其专用前导序列。
目标小区设置定时器T1可以在终端不能进行随机接入的情况下，及时释放为其分配的无线资源，并将其专用前导序列分配给其它终端使用，从而有效利用无线资源。其中，定时器T1和T2的时长由系统设定。
上述方法适用于LTE系统。
本发明还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明做出各种相应的改变和变形，这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
Claims (10)
1、一种提高专用前导序列使用效率的方法，其特征在于，
终端从源小区切换到目标小区时，所述目标小区为所述终端设定专用前导序列和使用所述专用前导序列的有效时长，所述终端在所述有效时长时间内使用所述专用前导序列在目标小区发起随机接入，所述有效时长从所述终端第一次在所述目标小区发送随机接入前导消息时开始计算。
2、如权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述终端和所述目标小区分别设置时限为所述有效时长的定时器，所述终端在开始使用所述前导序列进行随机接入时启动其定时器，在其定时器到期前完成对目标小区的随机接入时，终止其定时器，并且释放所述专用前导序列；
所述目标小区在收到包含所述随机接入前导序列的随机接入前导消息以后启动定时器，在收到终端的切换完成消息后终止其定时器并释放所述专用前导序列。
3、如权利要求2所述的方法，其特征在于，
所述终端的定时器到期时，如果所述终端尚未成功完成随机接入过程，则使用公共前导序列进行随机接入。
4、如权利要求2所述的方法，其特征在于，
所述目标小区在其定时器到期时，释放所述专用前导序列。
5、如权利要求2所述的方法，其特征在于，
所述目标小区收到源小区发送的切换失败消息后，释放所述专用前导序列。
6、如权利要求2所述的方法，其特征在于，
所述目标小区向所述源小区发送携带所述专用前导序列和所述有效时长的消息后，启动终端接入控制定时器T1，并在所述定时器T1到期前收到所述终端的随机接入请求后，终止所述定时器T1，定时器T1的时长由系统设定。
7、如权利要求6所述的方法，其特征在于，
所述目标小区从启动所述定时器T1直至所述定时器T1到期且未收到终端的随机接入消息时，释放为终端分配的所有无线资源。
8、一种终端切换方法，其特征在于，
终端的目标小区收到源小区发送的切换准备消息后，为所述终端设定专用前导序列和使用所述专用前导序列的有效时长；
所述终端使用所述专用前导序列进行随机接入，所述终端启动其定时器，所述目标小区收到所述终端发送的随机接入请求后，启动其定时器；
所述终端在定时器到期前完成随机接入时停止使用所述专用前导序列，并通知所述目标小区切换完成，所述目标小区收到所述通知后释放所述专用前导序列。
9、如权利要求8所述的方法，其特征在于，
所述终端的定时器到期，所述终端没有完成随机接入，所述终端在定时器到期后使用公共前导序列进行随机接入。
10、如权利要求8所述的方法，其特征在于，
所述目标小区在其定时器到期时，释放所述专用前导序列。
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