CN101583169A - 为终端设备选择小区接入的方法及设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种为终端设备选择小区接入的方法,该方法包括:将终端设备的移动速度与阈值进行比较;在终端设备的移动速度不小于阈值时,选择专网小区接入终端设备;在终端设备的移动速度小于阈值时,选择公网小区接入终端设备。本发明同时公开一种为终端设备选择小区接入的网络设备。采用本发明可以提高终端设备的通信质量。
Description
技术领域
本发明涉及通信技术领域,尤其涉及为终端设备选择小区接入的方法及设备。
背景技术
为了满足高速铁路、磁悬浮等高速场景的移动通信要求,接入网的组网方式通常可以采用统一的公网组网方式、或专网与公网结合的组网方式。统一的公网组网方式利用高速场景沿线原有的基站站址及基站设备,基本不新增设备来实现高速移动线路的覆盖,同时又能满足周边区域的覆盖。专网与公网结合的组网方式将覆盖高速场景沿线的基站设备、传输、天馈系统等无线设备独立于覆盖周边低速区域的公网设备,实施时可以通过参数配置使专网和公网分离应用,网间关联小、互相间的影响小。
采用统一的公网组网方式存在如下弊端:
一、为满足高速移动线路的覆盖,基站间需保证较大的重叠覆盖区,要求站距比较小,而原有的基站站距比较大,难以满足高速移动线路的覆盖要求。
二、后续网络扩容、调整,对原有基站的频率、扰码、LA/RA、工程参数等规划过程中,须同时兼顾高速移动线路的覆盖和周边区域的覆盖,两者之间会互相牵制,造成规划及优化难度加大。
三、为适应高速移动场景,无线参数的设置会与常规不同,难以同时兼顾高速移动场景和周边普通场景。
为避免上述采用统一的公网方式的弊端,故通常采用专网与公网结合的组网方式实现高速铁路、磁悬浮等高速场景的专网覆盖,而沿线原有的基站站址主要满足周边区域的公网覆盖,并与专网之间分离,使网间关联、互相影响小。
采用专网与公网结合的组网方式进行接入,需要将覆盖高速场景的专网和覆盖周边低速场景的公网进行隔绝,在理想状况下,位于高速铁路、磁悬浮等高速交通工具上的用户终端在进行通信业务过程中应占用专网设备的无线资源,而位于高速铁路、磁悬浮等周边的低速场景的用户终端在进行通信业务过程中应占用公网设备的无线资源。
现有移动网络为实现上述目标,采用设置专网和公网的小区等级来分离专网和公网的使用,发明人经过分析,发现该方案存在如下不足之处:
若将专网的小区等级设置为低优先级,公网的小区等级设置为高优先级,则虽然可以使周边低速场景的用户终端在开机、小区重选、建立呼叫等通信过程中不会占用专网小区的无线资源,但会导致高速终端附着在公网上;反之,将专网的小区等级设置为高优先级,公网的小区等级设置为低优先级,又会导致低速终端附着在专网上;而由于专网与覆盖周边低速场景的公网之间未设置邻区关系,终端一旦附着到公网或专网上后,便较难通过小区重选或者切换等移动性管理流程进行专网和公网之间的切换,如公网的小区等级设置为高优先级时,在高速铁路、磁悬浮等高速交通工具上的用户终端开机时,会一直占用公网小区资源,并在进行小区重选、建立呼叫过程、通信过程中也会一直占用公网小区资源,从而造成通话质量降低或者掉话。
发明内容
本发明实施例提供一种为终端设备选择小区接入方法,用以提高终端设备的通信质量,该方法包括:
将终端设备的移动速度与阈值进行比较;
在终端设备的移动速度不小于阈值时,选择专网小区接入终端设备;
在终端设备的移动速度小于阈值时,选择公网小区接入终端设备。
本发明实施例还提供一种为终端设备选择小区接入的网络设备,用以提高终端设备的通信质量,该网络设备包括:
比较模块,用于将终端设备的移动速度与阈值进行比较;
选择模块,用于在终端设备的移动速度不小于阈值时,选择专网小区接入终端设备;在终端设备的移动速度小于阈值时,选择公网小区接入终端设备。
本发明实施例中,将终端设备的移动速度与阈值进行比较;在终端设备的移动速度不小于阈值时,选择专网小区接入终端设备;在终端设备的移动速度小于阈值时,选择公网小区接入终端设备,与现有技术中通过设置专网和公网的小区等级来分离专网和公网接入的技术方案相比,可以实现在终端设备处于高速移动状态时,将其接入到专网;在终端设备处于低速移动状态时,将其接入到公网的目的,当终端设备附着在不恰当的小区上时,能在承载建立时移动到网络侧为其选择的恰当小区上,从而减少了掉话率,提升了网络质量。
附图说明
图1为本发明实施例中为终端设备选择小区接入的处理流程图;
图2为本发明实施例中当前附着的小区与切换的目标小区归属于同一RNC时,接入终端设备的现有技术方案示意图;
图3为本发明实施例中当前附着的小区与切换的目标小区归属于同一RNC时,接入终端设备的本发明实施例技术方案示意图;
图4为本发明实施例中相同RNC内切换小区接入终端设备的一个具体实例的处理流程图;
图5为本发明实施例中当前附着的小区与切换的目标小区归属于不同RNC时,接入终端设备的现有技术方案示意图;
图6为本发明实施例中当前附着的小区与切换的目标小区归属于不同RNC,且没有Iur接口时,接入终端设备的本发明实施例技术方案示意图;
图7为本发明实施例中当前附着的小区与切换的目标小区归属于不同RNC,且有Iur接口时,接入终端设备的本发明实施例技术方案示意图;
图8为本发明实施例中不同RNC内切换小区接入终端设备的一个具体实例的处理流程图;
图9为本发明实施例中为终端设备选择小区接入的网络设备的结构示意图;
图10、图11为本发明实施例中选择模块的结构示意图;
图12为本发明实施例中第一、二选择接入单元的结构示意图。
具体实施方式
本发明实施例中,当终端设备发起呼叫或者被寻呼时,根据终端设备的移动速度,选择专网小区或者公网小区接入终端设备。
当终端设备发起呼叫或者被寻呼时,首先确定终端设备的移动速度。将终端设备的移动速度与预设的阈值VT进行比较,当终端设备的移动速度不小于VT时,表明终端设备现处于高速移动状态,选择专网小区接入终端设备;当终端设备的移动速度小于VT时,表明终端设备现处于低速移动状态,选择公网小区接入终端设备。
如图1所示,一个实施例中,为终端设备选择小区接入的处理流程如下:
步骤11、确定终端设备的移动速度,将终端设备的移动速度与预设的阀值VT进行比较。
步骤12、当终端设备的移动速度不小于VT时,确定终端设备当前附着的小区是否为专网小区,若是,则执行步骤14,否则执行步骤15。
步骤14、则在当前附着的小区接入终端设备。
步骤15、切换至专网小区并接入终端设备。
步骤13、当终端设备的移动速度小于VT时,终端设备当前附着的小区是否为公网小区,若是,则执行步骤16,否则执行步骤17。
步骤16、在当前附着的小区接入终端设备。
步骤17、切换至公网小区并接入终端设备。
一个实施例中,在公网小区和专网小区之间进行切换时,先确定终端设备当前附着的小区与切换的目标小区是否归属于同一RNC(无线网络控制器),若否,则先由当前附着小区所属RNC请求核心网络CN进行重定位处理,在目标小区所属RNC为终端设备预留相应资源;再根据当前附着小区所属RNC提供的目标小区的信息,在目标小区接入终端设备;若是,则直接根据当前附着的小区所属RNC提供的目标小区的信息,在目标小区接入终端设备。
为了更清楚地说明本发明实施例方法,将当前附着的小区与切换的目标小区归属于同一RNC时接入终端设备的现有技术方案与本发明实施例技术方案进行比较:
如图2所示,当前附着的小区与切换的目标小区归属于同一RNC时,接入终端设备的现有技术方案为:
步骤21、终端设备在当前附着小区向所属RNC发送无线资源控制连接请求消息RRC Connection Requst;
步骤22、当前附着小区所属RNC向终端设备返回无线资源控制连接建立消息RRC Connection Setup;
步骤23、终端设备仍在当前附着小区接入并向所属RNC发送无线资源控制连接建立完成消息RRC Connection Complet。
如图3所示,当前附着的小区与切换的目标小区归属于同一RNC时,接入终端设备的本发明实施例技术方案为:
步骤31、终端设备在当前附着小区向所属RNC发送RRC ConnectionRequst;
步骤32、当前附着小区所属RNC向终端设备返回RRC Connection Setup,并在RRC Connection Setup中携带目标小区的信息;
步骤33、终端设备根据目标小区的信息,在目标小区接入并向所属RNC发送RRC Connection Complet。
如图4所示,一个具体实例中,当终端设备当前附着的小区和目标小区归属于同一RNC,且由终端设备发起呼叫时,相同RNC内切换小区接入终端设备的处理流程如下:
步骤41、终端设备发送RRC Connection Request,请求建立承载。
步骤42-44、网络侧在RNC和终端设备当前附着的小区所属的源基站(Source Node B)之间建立无线链路。
步骤45-46、网络侧完成Iub接口的同步处理。
步骤47、RNC向终端设备提供承载信息、传输信道信息和物理信道信息。这些消息中包括终端设备接入后所附着的目标小区的频点号(Frequency info)和主导频信息(Primary CCPCH info),在获知了这两个信息后,便可确定在哪个小区接入终端设备。
步骤48、当源基站检测到上行同步后,向RNC发送无线链路资源指示消息(Radio Link Restoration)。
步骤49、终端设备在目标小区接入后,在目标小区向RNC发送RRCConnection Setup Complete。
当终端设备当前附着的小区和切换的目标小区归属于同一RNC,终端设备被叫流程与图4所示的终端设备发起呼叫流程的区别仅在于被叫流程多了一个寻呼(paging)的过程,而在paging过程之后被叫流程与主叫流程相同。
为了更清楚地说明本发明实施例方法,将当前附着的小区与切换的目标小区归属于不同RNC时接入终端设备的现有技术方案与本发明实施例技术方案进行比较:
如图5所示,当前附着的小区与切换的目标小区归属于不同RNC时,接入终端设备的现有技术方案为(为方便描述,后续将终端设备当前附着小区所属RNC称为SRNC;将切换的目标小区所属RNC称为TRNC):
步骤51、终端设备在当前附着小区向SRNC发送无线资源控制连接请求消息RRC Connection Requst;
步骤52、SRNC向终端设备返回无线资源控制连接建立消息RRCConnection Setup;
步骤53、终端设备仍在当前附着小区接入并向SRNC发送无线资源控制连接建立完成消息RRC Connection Complet。
如图6所示,当前附着的小区与切换的目标小区归属于不同RNC,且没有Iur接口时,接入终端设备的本发明实施例技术方案为:
步骤61、终端设备在当前附着小区向SRNC发送RRC Connection Requst;
步骤62、SRNC向CN(核心网络)发送重定位要求(Relocation Required)。
步骤63、CN向TRNC请求重定位(Relocation Request)。
步骤64、TRNC向CN返回重定位应答消息(Relocation RequestACK)。
步骤65、CN向SRNC返回重定位指令(Relocation Command)。
步骤66、SRNC向终端设备返回RRC Connection Setup,并在RRCConnection Setup中携带目标小区的信息;
步骤67、终端设备根据目标小区的信息,在目标小区接入并向TRNC发送RRC Connection Complete。
步骤68、TRNC向CN发送重定位完成消息(Relocation Complete)。
如图7所示,当前附着的小区与切换的目标小区归属于不同RNC,且有Iur接口时,接入终端设备的本发明实施例技术方案为:
步骤71、终端设备在当前附着小区向SRNC发送RRC Connection Requst;
步骤72、SRNC向TRNC发送重定位请求(Relocation Request)。
步骤73、SRNC向TRNC返回重定位应答消息(Relocation Request ACK)。
步骤74、SRNC向终端设备返回RRC Connection Setup,并在RRCConnection Setup中携带目标小区的信息;
步骤75、终端设备根据目标小区的信息,在目标小区接入并向TRNC发送RRC Connection Complete。
步骤76、TRNC向SRNC发送重定位完成消息(Relocation Complete)。
如图8所示,一个具体实例中,在没有Iur接口的情况下,当终端设备当前附着小区和切换的目标小区归属于两个不同RNC,且在终端发起呼叫的情况下,不同RNC间更换小区建立承载的信令流程如下:
步骤81、终端设备发起RRC Connection Request,请求建立承载。
步骤82、SRNC根据终端设备的移动速度选择小区进行接入,当需要更换小区进行接入时,且终端设备当前附着的小区和终端设备要求接入的小区不在同一个RNC内,则发起以下流程。
步骤83、终端设备附着的SRNC向CN发送重定位请求(Relocationrequired),请求进行重定位。重定位原因参数(Cause)可利用已定义数值116(Network Optimization,网络优化),或者利用协议未定义数值129(No-standardcause,非标准原因)表示是由于公网小区与专网小区进行切换引起的重定位。
步骤84a-84b、CN向TRNC发送连接请求(CR:Connection Request),TRNC向CN返回连接完成(CC:Connection Confirm),以通过SCCP协议建立CN与TRNC之间的连接。
步骤85、CN向TRNC发送Relocation Request,请求进行重定位。重定位原因参数(Cause)可利用已定义数值116(Network Optimization),或者利用协议未定义数值129(No-standard cause)表示是由于公网小区与专网小区进行切换引起的重定位。
步骤86-87、TRNC向TNB(目标小区所属基站)发送无线链路建立请求(Radio Link Setup Requst),TNB向TRNC返回无线链路建立响应(Radio LinkSetup Response),以建立TRNC与TNB之间的Radio Link。
步骤88、TRNC与TNB之间建立Iub接口连接。
步骤89、TRNC与CN之间建立Iu接口连接。
步骤810、TRNC向CN发送重定位请求应答(Relocation RequestACK),通知重定位完成,网络侧资源已准备完毕。
步骤811、CN向SRNC发送重定位命令(Relocation Command),触发更换小区接入。
步骤812、SRNC向UE发送RRC连接建立请求(RRC Connection Setup),该消息中的Frequency info和Primary CCPCH info为目标小区的频点号和主导频信息。
步骤813、在UE按照接收到的RRC Connection Setup进行接入后,TNB在检测到上行同步时,向TRNC发送无线链路资源消息(Radio LinkRestoration)。
步骤814、UE在目标小区接入后,向TRNC发送RRC连接建立完成消息(RRC Connection Setup Complete)。
步骤815、TRNC向CN发送重定位完成消息(Relocation Complete),该流程结束。
当终端设备当前附着的小区和切换的目标小区归属于不同RNC,终端设备被叫流程与图8所示的终端设备发起呼叫流程的区别仅在于被叫流程多了一个paging的过程,而在paging过程之后被叫流程与主叫流程相同。
当不同RNC之间存在Iur接口时,在图8所示流程中由CN进行转发的信令可由Iur接口直接进行传递,其信令流程相同。
基于同一发明构思,本发明实施例还提供一种为终端设备选择小区接入的网络设备,其结构如图9所示,可以包括:
比较模块91,用于将终端设备的移动速度与阈值进行比较;
选择模块92,用于在终端设备的移动速度不小于阈值时,选择专网小区接入终端设备;在终端设备的移动速度小于阈值时,选择公网小区接入终端设备。
如图10所示,一个实施例中,选择模块92可以包括:
第一确定单元921,用于在终端设备的移动速度不小于阈值时,确定终端设备当前附着的小区;
第一选择接入单元922,用于在终端设备当前附着的小区为专网小区时,在当前附着的小区接入终端设备;在终端设备当前附着的小区为公网小区时,切换至专网小区并接入终端设备。
如图11所示,一个实施例中,选择模块92可以包括:
第二确定单元923,用于在终端设备的移动速度小于阈值时,确定终端设备当前附着的小区;
第二选择接入单元924,用于在终端设备当前附着的小区为公网小区时,在当前附着的小区接入终端设备;在终端设备当前附着的小区为专网小区时,切换至公网小区并接入终端设备。
如图12所示,一个实施例中,第一选择接入单元922或第二选择接入单元924可以包括:
确定子单元9221,用于确定当前附着的小区与切换的目标小区是否归属于同一RNC;若否,触发重定位子单元进行相应处理;若是,触发切换子单元进行相应处理;
重定位子单元9222,用于触发当前附着小区所属RNC请求核心网络CN进行重定位处理,在目标小区所属RNC为终端设备预留相应资源;以及,触发切换子单元进行相应处理;
切换子单元9223,用于根据当前附着小区所属RNC提供的目标小区的信息,在目标小区接入终端设备。
本发明实施例中,将终端设备的移动速度与阈值进行比较;在终端设备的移动速度不小于阈值时,选择专网小区接入终端设备;在终端设备的移动速度小于阈值时,选择公网小区接入终端设备,与现有技术中通过设置专网和公网的小区等级来分离专网和公网接入的技术方案相比,可以实现在终端设备处于高速移动状态时,将其接入到专网;在终端设备处于低速移动状态时,将其接入到公网的目的,当终端设备附着在不恰当的小区上时,能在承载建立时移动到网络侧为其选择的恰当小区上,从而减少了掉话率,提升了网络质量。
本发明实施例中需要在专网和公网之间进行切换,以接入终端设备时,基于已有的信令流程,在终端设备建立承载时完成小区的选择接入,实施中只需对协议栈进行软件升级,对系统改动小,升级方便,具有很强的实用性。
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,倘若对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 (11)
1、一种为终端设备选择小区接入的方法,其特征在于,该方法包括:
将终端设备的移动速度与阈值进行比较;
在终端设备的移动速度不小于阈值时,选择专网小区接入终端设备;
在终端设备的移动速度小于阈值时,选择公网小区接入终端设备。
2、如权利要求1所述的方法,其特征在于,在终端设备的移动速度不小于阈值时,进一步确定终端设备当前附着的小区;
若终端设备当前附着的小区为专网小区,则在当前附着的小区接入终端设备;
若终端设备当前附着的小区为公网小区,则切换至专网小区并接入终端设备。
3、如权利要求1所述的方法,其特征在于,在终端设备的移动速度小于阈值时,进一步确定终端设备当前附着的小区;
若终端设备当前附着的小区为公网小区,则在当前附着的小区接入将终端设备;
若终端设备当前附着的小区为专网小区,则切换至公网小区并接入终端设备。
4、如权利要求2或3所述的方法,其特征在于,所述切换包括:
确定当前附着的小区与切换的目标小区是否归属于同一无线网络控制器RNC;
若否,则先由当前附着小区所属RNC触发核心网络CN进行重定位处理,在目标小区所属RNC为终端设备预留相应资源;再根据当前附着小区所属RNC提供的目标小区的信息,在目标小区接入终端设备;
若是,则直接根据当前附着的小区所属RNC提供的目标小区的信息,在目标小区接入终端设备。
5、如权利要求4所述的方法,其特征在于,CN进行重定位处理,在目标小区所属RNC为终端设备预留相应资源包括:
CN通过信令连接控制部分SCCP协议与目标小区所属RNC建立连接并请求进行重定位;
目标小区所属RNC与目标小区基站建立无线链路、Iub接口连接;
目标小区所属RNC与CN建立Iu接口连接;
目标小区所属RNC向CN返回重定位应答消息。
6、如权利要求4所述的方法,其特征在于,当前附着小区所属RNC提供目标小区的信息包括:
终端设备在当前附着小区向所属RNC发送无线资源控制连接请求消息RRC Connection Requst;
当前附着小区所属RNC向终端设备返回无线资源控制连接建立消息RRCConnection Setup,并在所述RRC Connection Setup中携带目标小区的信息。
7、如权利要求4所述的方法,其特征在于,所述目标小区的信息包括目标小区的频点号和主导频信息。
8、一种为终端设备选择小区接入的网络设备,其特征在于,包括:
比较模块,用于将终端设备的移动速度与阈值进行比较;
选择模块,用于在终端设备的移动速度不小于阈值时,选择专网小区接入终端设备;在终端设备的移动速度小于阈值时,选择公网小区接入终端设备。
9、如权利要求8所述的网络设备,其特征在于,所述选择模块包括:
第一确定单元,用于在终端设备的移动速度不小于阈值时,确定终端设备当前附着的小区;
第一选择接入单元,用于在终端设备当前附着的小区为专网小区时,在当前附着的小区接入终端设备;在终端设备当前附着的小区为公网小区时,切换至专网小区并接入终端设备。
10、如权利要求8所述的网络设备,其特征在于,所述选择模块包括:
第二确定单元,用于在终端设备的移动速度小于阈值时,确定终端设备当前附着的小区;
第二选择接入单元,用于在终端设备当前附着的小区为公网小区时,在当前附着的小区接入终端设备;在终端设备当前附着的小区为专网小区时,切换至公网小区并接入终端设备。
11、如权利要求9或10所述的网络设备,其特征在于,所述第一、二选择接入单元包括:
确定子单元,用于确定当前附着的小区与切换的目标小区是否归属于同一RNC;若否,触发重定位子单元进行相应处理;若是,触发切换子单元进行相应处理;
重定位子单元,用于触发当前附着小区所属RNC请求核心网络CN进行重定位处理,在目标小区所属RNC为终端设备预留相应资源;以及,触发切换子单元进行相应处理;
切换子单元,用于根据当前附着小区所属RNC提供的目标小区的信息,在目标小区接入终端设备。
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