CN101588610A - 一种长期演进系统中小区切换方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种长期演进系统中小区切换方法，包括以下步骤：源基站收到终端上报的测量报告，做出切换判决，发送切换准备请求给目标基站；目标基站收到该切换准备请求后，为用户在目标小区分配资源失败，选择候选小区，发送切换准备失败消息给源基站，消息中携带候选小区信息；源基站收到切换准备失败消息后，根据其中携带的候选小区信息，再次做切换判决。本发明所述方法，可在一次切换准备失败的情况下，再发起一次切换尝试，增大了切换的机会，也缩短了第二次切换准备的时间，降低了因无法顺利切换导致的掉话机率，大大提高整个系统的切换成功率。
Description
技术领域
本发明涉及无线通信系统，具体而言，是第三代移动通信伙伴关系项目(The 3rd Generation Partnership Project，简称3GPP)提出的移动通信系统长期演进(Long Term Evolution，简称LTE)架构下的一种小区切换方法。
背景技术
随着无线通信技术的快速发展，对接入系统的要求也越来越高，希望能够提供更高的传输速率和更低的传输延时，为此，3GPP提出了移动通信系统长期演进LTE项目。在LTE架构下，网络由演进通用地面无线接入网(EvolvedUTRAN，简称E-UTRAN)和演进分组交换中心(Evolved Packet Core，简称EPC)组成。其中E-UTRAN包含一个或多个演进基站(E-UTRAN Node B，简称eNB)。E-UTRAN和EPC之间通过S1接口连接，E-UTRAN内部eNB之间通过X2接口连接。图1是现有技术中LTE网络示意图。图中用户设备(User Equipment，简称UE)是指和网络进行通讯的终端，比如手机或笔记本电脑等。每个UE同时只能和网络中的一个基站存在连接，它们之间的接口为UU接口。
切换是LTE移动性管理中最重要的组成部分，目前的切换流程参见图2，具体步骤如下：
201：终端在业务进行过程中发生移动，检测到小区信号发生变化，向源基站发送测量报告；
202：源基站收到测量报告，进行切换判决，选择切换目标小区；
203：源基站向目标小区所在基站(以下称目标基站)发送切换准备请求消息；
204：目标基站为准备切换过来的终端分配无线资源；
205：目标基站向源基站发送切换请求回复消息；
206：源基站给终端发送切换命令，消息中包含目标基站为终端分配的无线资源信息；
207：终端执行切换操作，与目标小区同步成功后，向目标基站发送切换成功消息。
如果在步骤204中，因目标小区负荷过高等原因，无法为准备切换过来的终端分配足够的无线资源，而导致切换失败，目标基站向源基站发送切换准备失败消息。此时，源基站不再执行切换，让业务继续驻留在源小区，后面很可能会因源小区无线信号质量差，又不能切换，导致掉话。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种LTE系统中小区切换方法，解决现有技术中小区切换失败后不再进行切换可能导致掉话的问题。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种长期演进系统中小区切换方法，包括以下步骤：
源基站收到终端上报的测量报告，做出切换判决，发送切换准备请求给目标基站；
目标基站收到该切换准备请求后，为用户在目标小区分配资源失败，选择候选小区，发送切换准备失败消息给源基站，消息中携带所述候选小区信息；
源基站收到切换准备失败消息后，根据其中携带的候选小区信息，再次做切换判决。
进一步地，上述方法还可具有以下特点，所述测量报告中带有同一目标基站下的、且满足切换要求的N个小区信息，其中N≥1，所述切换准备请求中携带该N个小区信息，并指定源基站期望的切换目标小区。
进一步地，上述方法还可具有以下特点，目标基站为用户在目标小区分配资源失败后，在所述切换准备请求中携带的其它N-1个小区做资源预分配，选择满足条件的小区作为候选小区。
进一步地，上述方法还可具有以下特点，目标基站在目标小区配置的同覆盖或包含关系的邻区中，选择满足条件的小区作为候选小区。
进一步地，上述方法还可具有以下特点，所述候选小区为资源满足要求且负荷最轻的小区。
进一步地，上述方法还可具有以下特点，所述切换准备失败消息中包括候选小区全局标示、其与目标小区的邻区关系、小区类型和负荷信息中的一种或多种，用于描述候选小区信息。
进一步地，上述方法还可具有以下特点，源基站根据当前的小区信号质量、返回的候选小区的邻区关系和/或负荷信息，再次做切换判决，对满足切换条件的候选小区发起切换请求。
进一步地，上述方法还可具有以下特点，源基站判断候选小区的信号被终端检测到过、且满足切换条件，则发起到所述候选小区的切换请求。
进一步地，上述方法还可具有以下特点，源基站判断候选小区的信号没有被终端检测到过，根据邻区关系和当前切换策略，当当前小区信号低于一个设定的门限值时，对所述候选小区发起切换请求。
进一步地，上述方法还可具有以下特点，所述源基站发起到所述候选小区的切换请求后，还包含如下步骤：
目标基站为用户在候选小区分配资源成功，发送切换请求回复给源基站，候选小区成为新的目标小区；
源基站发送切换命令到终端，终端执行切换操作，与新的目标小区同步成功，向目标基站发送切换成功消息。
本发明有如下技术效果：通过本发明，可在一次切换准备失败的情况下，再发起一次切换尝试，增大了切换的机会，也缩短了第二次切换准备的时间，降低了因无法顺利切换导致的掉话机率，大大提高整个系统的切换成功率。
附图说明
图1是现有技术中LTE网络结构的示意图；
图2是现有技术中LTE切换过程的示意图；
图3是本发明中利用切换准备失败信息再次切换过程的示意图。
具体实施方式
针对因目标小区负荷过高等原因，切换无法顺利进行导致掉话的问题，本发明通过对切换准备失败消息进行扩充，使其带回可再次切换的候选小区信息，以供源基站重新做切换判决参考使用；若源基站判断该候选小区满足一定条件，则再次发起切换的尝试。
本发明的主要思想是在源基站做切换判决时，尽可能让目标小区所在基站也参与进来，双方协作，共同选择出合适的切换目标小区，以提高切换的成功率。
为达到上述目的，本发明提供下述方法：
步骤10，源基站收到终端上报的测量报告，做出切换判决，发送切换准备请求给目标基站；
源基站收到终端上报的测量报告，做出切换指示，发送切换准备请求给目标基站；若测量报告中带有同一目标基站下的多个小区信号，且这些小区中又有N个(N≥1)满足切换要求的，可同时把满足切换要求的这N个小区通过切换准备请求消息带给目标基站，其中第一个小区为源基站期望的切换目标小区，当然不限定于用第一个小区表示切换目标小区，也可以采用其他方式标识切换目标小区。
步骤20，目标基站收到该切换准备请求后，为用户在目标小区分配资源失败，选择候选小区，发送切换准备失败消息给源基站，消息中携带所述候选小区信息；
目标基站收到切换准备请求消息后，为用户在切换目标小区分配和预留资源；若切换目标小区此时话务量过大，小区负荷高，没有足够的资源分配给准备切换过来的用户，目标基站可尝试在切换准备请求消息中同时携带的其它N-1个小区上做资源预分配，若有满足条件的，选择一个或多个作为候选小区，例如可把其中最贴近要求的一个作为候选小区，通过扩展的切换准备失败消息把候选小区信息传递给源基站，所述满足条件即指该小区有足够的资源分配准备切换过来的用户，最贴近要求的要求指资源最充足且负荷最轻的小区。
另外，在实际组网过程中，为了解决容量问题，往往会在热点地区小区上配置同覆盖或包含关系的邻区。此时若还没有候选小区，目标基站可在目标小区配置的同覆盖或包含关系的邻区中选择候选小区，例如选择一个资源满足要求且负荷最轻的邻区作为候选小区，将该候选小区信息通过扩展的切换准备失败消息传递给源基站；同时，可带上其与目标小区的邻区关系、小区类型及负荷等信息。
步骤30，源基站收到切换准备失败消息后，根据其中携带的候选小区信息，再次做切换判决。
源基站收到切换准备失败消息后，发现切换准备失败消息中携带有候选小区信息，源基站可根据当前的小区信号质量、返回的候选小区的邻区关系和负荷等信息，再次做切换判决，对满足切换条件的候选小区发起一次切换请求；因之前目标基站对候选小区做过预处理，且资源满足用户需求，所以此时切换请求一般都可成功，后续可顺利完成整个切换过程。
目前的切换准备失败消息结构，如表1中的前两项所示，包括源基站分配的用户上下文标示和切换准备失败原因。
为了实现目标基站把候选小区信息传递给源基站，将切换准备失败消息进行扩展，增加了候选小区信息，具体包含候选小区全局标示、邻区关系、小区类型和负荷信息，见表1。
表1切换准备失败消息结构
| 信元名称 | 存在情况 | 描述 |
| 源eNB UE上下文标示 | 必须 | 由源基站分配 |
| 切换准备失败原因 | 必须 | 目标基站填写 |
| 候选小区全局标示 | 可选 | 包括基站ID、小区ID等 |
| 候选小区与目标小区之间 | 可选 | 同覆盖、包含关系等 |
| 的邻区关系 | ||
| 候选小区类型 | 可选 | 宏小区、微小区等 |
| 候选小区负荷 | 可选 | 负荷值 |
结合图3，描述本发明中切换准备失败后再次尝试的整个流程。本图中包含一个终端、三个可用小区A、B、C，其中小区B和C属于同一个基站，配置为同覆盖关系。具体实施描述如下：
301：终端当前在小区A上驻留，发起通话，源基站给终端下发测量控制消息。
302：终端在通话过程中进行移动，检测到小区A信号质量变差，小区B信号质量逐渐变好，终端向源基站上报测量报告。
303：源基站收到测量报告后，进行切换判决。
304：源基站确定小区B作为切换目标小区，向小区B所在基站发送切换准备请求消息。
305：目标基站为终端在小区B上分配资源，因小区B资源受限，导致资源分配失败。
306：目标基站做相应处理，如果切换准备请求中还带有其它小区，则逐一尝试对其做资源预分配，选择其中最满足条件的一个作为候选小区；若还没有得到候选小区，比如切换准备请求中携带的小区的资源均不满足要求，则在目标小区的同覆盖或包含关系邻区中查找小区作为候选小区，比如选取资源满足要求且负荷最轻的小区作为候选小区。
其中，也可以不考虑切换准备请求中携带的其他小区，直接查找同覆盖或包含关系邻区，从中选择候选小区，选择候选小区主要由目标基站决定。
307：目标基站选择小区C作为候选小区，通过扩展的切换准备失败消息将候选小区C的信息传递给源基站。
308：源基站再次做切换判决，判断候选小区C的信号是否被终端检测到过，若检测到过，且其信号满足切换条件，则发起一次到该候选小区的切换请求；若没被检测到过，根据邻区关系和当前切换策略，只要当前小区信号很差，低于一个设定的门限，则也对该候选小区发起一次切换请求。
309：源基站判断候选小区C满足切换条件，向小区C所在目标基站发送切换准备请求消息。
310：小区C所在目标基站为准备切换过来的终端分配资源成功。
311：目标基站向源基站发送切换请求回复消息。
312：源基站给终端下发切换命令，目标小区为小区C，消息中包含目标基站为终端分配的无线资源信息；
313：终端执行切换操作，与目标小区C同步成功，向目标基站发送切换成功消息。
Claims (10)
1、一种长期演进系统中小区切换方法，其特征在于，包括以下步骤：
源基站收到终端上报的测量报告，做出切换判决，发送切换准备请求给目标基站；
目标基站收到该切换准备请求后，为用户在目标小区分配资源失败，选择候选小区，发送切换准备失败消息给源基站，消息中携带所述候选小区信息；
源基站收到切换准备失败消息后，根据其中携带的候选小区信息，再次做切换判决。
2、如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述测量报告中带有同一目标基站下的、且满足切换要求的N个小区信息，其中N≥1，所述切换准备请求中携带该N个小区信息，并指定源基站期望的切换目标小区。
3、如权利要求2所述的方法，其特征在于，目标基站为用户在目标小区分配资源失败后，在所述切换准备请求中携带的其它N-1个小区做资源预分配，选择满足条件的小区作为候选小区。
4、如权利要求1或3所述的方法，其特征在于，目标基站在目标小区配置的同覆盖或包含关系的邻区中，选择满足条件的小区作为候选小区。
5、如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述候选小区为资源满足要求且负荷最轻的小区。
6、如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述切换准备失败消息中包括候选小区全局标示、其与目标小区的邻区关系、小区类型和负荷信息中的一种或多种，用于描述候选小区信息。
7、如权利要求1或6所述的方法，其特征在于，源基站根据当前的小区信号质量、返回的候选小区的邻区关系和/或负荷信息，再次做切换判决，对满足切换条件的候选小区发起切换请求。
8、如权利要求7所述的方法，其特征在于，源基站判断候选小区的信号被终端检测到过、且满足切换条件，则发起到所述候选小区的切换请求。
9、如权利要求7所述的方法，其特征在于，源基站判断候选小区的信号没有被终端检测到过，根据邻区关系和当前切换策略，当当前小区信号低于一个设定的门限值时，对所述候选小区发起切换请求。
10、如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述源基站发起到所述候选小区的切换请求后，还包含如下步骤：
目标基站为用户在候选小区分配资源成功，发送切换请求回复给源基站，候选小区成为新的目标小区；
源基站发送切换命令到终端，终端执行切换操作，与新的目标小区同步成功，向目标基站发送切换成功消息。
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