CN101945457A - 一种系统间切换中的信息交互方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种系统间切换中的信息交互方法及系统。本发明方案中，发起系统间切换时，源无线接入网元向目标无线接入网元发送包含源无线接入网元的负荷信息的切换请求消息；目标无线接入网元向源目标无线接入网元返回包含目标无线接入网元的负荷信息的切换响应消息。根据本发明提供的方案，通过切换信令附带负荷信息，无需通过专用的信令消息进行负荷信息的交互，因此，不会因增加专用的信令消息进行负荷信息的交互，而增加移动通信系统的消息负荷。由于无线接入网元能够获得不同移动通信系统中无线接入网元的负荷信息，能够避免因盲目发起切换而导致的切换失败，保证源无线接入网元能够做出正确的切换决策，提高切换成功率。
Description
技术领域
本发明涉及移动通信领域，特别是指一种系统间切换中的信息交互方法及系统。
背景技术
系统间切换是移动通信系统中保证用户移动性的一个基本处理流程，用户在不同的移动通信系统之间移动时，系统间切换能够保证业务的连续性。
第三代合作项目(3GPP，3rd Generation Partnership Project)组织是研究移动通信系统的一个标准组织，制定全球移动通讯系统(GSM，Global System forMobile Communications)、宽带码分多址(WCDMA，Wideband Code DivisionMultiple Access)、时分同步的码分多址(TD-SCDMA，Time Division-SynchronousCode Division Multiple Access)、长期演进(LTE，Long Term Evolution)等无线接入技术(RAT，Radio Access Technology)。
GSM是2G移动通信技术，WCDMA和TD-SCDMA是3G移动通信技术。GSM发展多年，覆盖广泛；WCDMA和TD-SCDMA在国内刚刚开始部署，仅是在热点地区覆盖，为了保证用户在3G移动通信系统和2G移动通信系统之间业务的连续性，必然需要进行3G到2G的系统间切换。进行系统间切换时，业务的中断时间将直接影响用户对业务的感受度。
不同RAT之间进行切换、即系统间切换，都是经过核心网(CN，CoreNetwork)进行控制的；但是，如果核心网处理时间较长，将会直接增加业务的中断时间。另外，为完成系统间切换所交互的信息，也必然会增加无线接入系统与核心网之间的信令负荷。
2G无线接入系统(GERAN BSS)与3G无线接入系统(UTRAN RNS)之间可以通过接口相连，系统架构如图1所示。有了这样一个接口，3G到2G的系统间切换，就可以采用一种优化的方式进行处理：源无线网络控制器(RNC，Radio Network Controller)根据测量报告决策要进行到2G的切换时，先通过与基站子系统(BSS，Base Station Subsystem)之间的接口，向目标BSS发起切换请求，请求目标BSS先建立与切换相关的承载，待目标BSS向源RNC返回切换请求响应之后，源RNC同时向核心网和用户设备(UE，User Equipment)发起切换，这样处理能够缩短切换所需时间。
图2为现有3G到2G的系统间切换流程图，如图2所示，3G到2G的系统间切换的具体处理包括：
步骤201：源RNC根据测量报告决定让UE切换到一个邻接的BSS、即目标BSS。
步骤202：源RNC通过与目标BSS之间的直接接口向目标BSS发送切换请求消息，通知目标BSS进行切换准备，该切换请求消息中携带有UE的国际移动用户识别码(IMSI，International Mobile Subscriber Identity)。
步骤203：目标BSS收到切换请求消息后，为UE的用户建立与切换相关的承载，切换准备完毕，向源RNC返回切换请求应答消息，以向源RNC确认可以进行切换。
步骤204～步骤205：源RNC收到切换请求应答消息后，向核心网、如移动交换中心(MSC，Mobile Switching Center)发送重定位要求消息，请求将UE切换到2G移动通信系统；同时，源RNC向UE发送从全球陆上无线接入网(UTRAN，Universal Terrestrial Radio Access Network)切出的切换命令消息，命令UE开始进行切换。
步骤206：核心网收到重定位要求消息后，向目标BSS发出切换请求消息，请求目标BSS为UE建立切换相关的承载。
步骤207～步骤208：目标BSS收到切换请求消息后，为UE的用户建立与核心网之间的承载，并通过IMSI与空口资源关联；然后，目标BSS向核心网返回切换请求响应消息。
步骤209：核心网收到切换请求响应消息后，向源RNC发送重定位命令消息，通知源RNC开始进行切换。
步骤210：源RNC收到重定位命令消息后，由于已向UE发送了切换命令消息，因此，不需要进行处理。
步骤211：UE切换完毕，成功的接入到目标BSS的小区后，向目标BSS发送切换完成消息。
步骤212：目标BSS收到切换完成消息后，向核心网发送切换完成消息，通知核心网UE当前所在小区已改变。
步骤213～步骤214：核心网向源RNC发送Iu释放命令消息，通知源RNC释放资源；源RNC收到Iu释放命令消息后，释放资源，完成资源释放后，向核心网返回Iu释放完成消息。
以上描述的3G到2G的系统间切换，虽然降低了切换延迟，但是源RNC在发起切换的时候，对目标BSS侧的负荷状况却毫不知情，因此，可能会盲目的发起切换，最终却因目标BSS负荷过重而使切换失败，降低了切换成功率。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种系统间切换中的信息交互方法及系统，实现信息交互的同时又不会增加移动通信系统的消息负荷。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种系统间切换中的信息交互方法，发起系统间切换时，该方法包括：源无线接入网元向目标无线接入网元发送包含源无线接入网元的负荷信息的切换请求消息；目标无线接入网元向源目标无线接入网元返回包含目标无线接入网元的负荷信息的切换响应消息。
所述切换响应消息为切换请求响应消息或切换请求失败消息。
所述返回切换响应消息之后，进一步包括：后续发起系统间切换时，根据获得的负荷信息进行系统间切换控制。
源无线接入网元为源RNC、目标无线接入网元为目标BSS时，所述切换响应消息中还包含NACC信息。
所述RNC获得NACC信息后，进一步包括：根据获得的NACC信息辅助UE进行3G到2G的系统间切换。
一种系统间切换中的信息交互系统，发起系统间切换时，该系统包括：源无线接入网元，用于向目标无线接入网元发送包含源无线接入网元的负荷信息的切换请求消息；目标无线接入网元，用于向源目标无线接入网元返回包含目标无线接入网元的负荷信息的切换响应消息。
所述切换响应消息为切换请求响应消息或切换请求失败消息。
所述无线接入网元获得负荷信息后，进一步用于后续发起系统间切换时，根据获得的负荷信息进行系统间切换控制。
源无线接入网元为源RNC、目标无线接入网元为目标BSS时，目标BSS还用于向源RNC提供NACC信息，该NACC信息包含在切换响应消息中。
所述RNC获得NACC信息后，进一步用于根据获得的NACC信息辅助UE进行3G到2G的系统间切换。
根据本发明提供的方案，通过切换信令附带负荷信息，无需通过专用的信令消息进行负荷信息的交互，因此，不会因增加专用的信令消息进行负荷信息的交互，而增加移动通信系统的消息负荷。
由于无线接入网元能够获得不同移动通信系统中无线接入网元的负荷信息，能够避免因盲目发起切换而导致的切换失败，保证源无线接入网元能够做出正确的切换决策，提高切换成功率。
另外，无线接入网元为BSS时，还能够提供NACC信息，使获得NACC信息的无线接入网元能够根据NACC信息，辅助UE完成当前移动通信系统到2G移动通信系统的系统间切换。
附图说明
图1为2G和3G移动通信系统架构示意图；
图2为现有3G到2G的系统间切换流程图；
图3为本发明中3G到2G的系统间切换流程图一；
图4为本发明中3G到2G的系统间切换流程图二；
图5为本发明中系统间切换时交互负荷信息的系统结构示意图。
具体实施方式
本发明中，发起系统间切换时，源无线接入网元向目标无线接入网元发送包含源无线接入网元的负荷信息的切换请求消息；目标无线接入网元向源目标无线接入网元返回包含目标无线接入网元的负荷信息的切换响应消息，从而使二者交互各自的负荷信息。所述切换响应消息为切换请求响应消息或切换请求失败消息。
具体地，发起3G到2G的系统间切换时，源RNC通过与目标BSS之间的直接接口向目标BSS发送切换请求消息，该切换请求消息中包含有源RNC的负荷信息；目标BSS完成承载建立后，向源RNC返回切换请求应答消息，该切换请求应答消息中包含目标BSS的负荷信息及网络辅助小区改变(NACC，Network Assisted Cell Change)信息；或者，目标BSS不能接受切换时，向源RNC返回切换请求失败消息，该切换请求失败消息中包含目标BSS的负荷信息及NACC信息。
以下仅以3G到2G的系统间切换为例对本发明的具体实现进行说明，如图3所示，3G到2G的系统间切换的具体处理包括：
步骤301：源RNC根据测量报告决定让UE切换到一个邻接的BSS、即目标BSS。
步骤302：源RNC通过与目标BSS之间的直接接口向目标BSS发送切换请求消息，通知目标BSS进行切换准备，该切换请求消息中包含有源RNC的负荷信息、UE的IMSI。
步骤303：目标BSS收到切换请求消息后，为UE的用户建立与切换相关的承载，切换准备完毕，向源RNC返回切换请求应答消息，以向源RNC确认可以进行切换，该切换请求应答消息包含有目标BSS的负荷信息及NACC信息。
步骤304～步骤305：源RNC收到切换请求应答消息后，向核心网发送重定位要求消息，请求将UE切换到2G移动通信系统；同时，源RNC向UE发送从UTRAN切出的切换命令消息，命令UE开始进行切换。
步骤306：核心网收到重定位要求消息后，向目标BSS发出切换请求消息，请求目标BSS为UE建立切换相关的承载。
步骤307～步骤308：目标BSS收到切换请求消息后，为UE的用户建立与核心网之间的承载，并通过IMSI与空口资源关联；然后，目标BSS向核心网返回切换请求响应消息。
步骤309：核心网收到切换请求响应消息后，向源RNC发送重定位命令消息，通知源RNC开始进行切换。
步骤310：源RNC收到重定位命令消息后，由于已向UE发送了切换命令消息，因此，不需要进行处理。
步骤311：UE切换完毕，成功的接入到目标BSS的小区后，向目标BSS发送切换完成消息。
步骤312：目标BSS收到切换完成消息后，向核心网发送切换完成消息，通知核心网UE当前所在小区已改变。
步骤313～步骤314：核心网向源RNC发送Iu释放命令消息，通知源RNC释放资源；源RNC收到Iu释放命令消息后，释放资源，完成资源释放后，向核心网返回Iu释放完成消息。
图4为本发明中3G到2G的系统间切换流程图二，如图4所示，3G到2G的系统间切换的具体处理包括：
步骤401：源RNC根据测量报告决定让UE切换到一个邻接的BSS、即目标BSS。
步骤402：源RNC通过与目标BSS之间的直接接口向目标BSS发送切换请求消息，通知目标BSS进行切换准备，该切换请求消息中包含有源RNC的负荷信息、UE的IMSI。
步骤403：目标BSS收到切换请求消息后，为UE的用户建立与切换相关的承载，切换准备完毕，向源RNC返回切换请求应答消息，以向源RNC确认可以进行切换，该切换请求应答消息包含有目标BSS的负荷信息及NACC信息。
根据以上描述可见，源RNC和目标BSC通过以上两条切换信令，交换了相互的负荷信息、以及NACC信息，以使RNC在后续发起系统间切换时，能够依据获得的BSS的负荷信息进行切换决策，对系统间切换进行控制，例如，RNC根据测量报告决定让UE进行系统间切换时，如果根据获得的BSS的负荷信息确定BSS负荷过重，则不会向该BSS发起切换，而是发起到其他BSS的切换，以避免盲目发起切换，能够提高切换成功率。
由于RNC还获得了NACC信息，因此，可以辅助UE进行3G到2G的系统间切换，即由RNC根据NACC信息控制UE由3G移动通信系统切换至2G移动通信系统。
另外，由于BSS也获得了RNC的负荷信息，因此，BSS同样也可以根据获得的RNC的负荷信息，对系统间切换进行控制。
以上只是以3G到2G的系统间切换为例，并非本发明方案仅适用于3G到2G的系统间切换。本发明方案可以适用于实际应用的各种情况，但具体实现与以上描述基本相同，因此不再赘述。
图5为本发明中系统间切换时交互负荷信息的系统结构示意图，如图5所示，该系统包括：源无线接入网元和目标无线接入网元，其中，源无线接入网元用于向目标无线接入网元发送包含源无线接入网元的负荷信息的切换请求消息；目标无线接入网元用于向源目标无线接入网元返回包含目标无线接入网元的负荷信息的切换响应消息。所述切换响应消息为切换请求响应消息或切换请求失败消息。
无线接入网元获得负荷信息后，进一步用于后续发起系统间切换时，根据获得的负荷信息进行系统间切换控制。
源无线接入网元为源RNC、目标无线接入网元为目标BSS时，目标BSS还用于向源RNC提供NACC信息，该NACC信息包含在切换响应消息中；源无线接入网元为源BSS、目标无线接入网元为目标RNC时，源BSS还用于向目标RNC提供NACC信息，该NACC信息包含在切换请求消息中。
RNC获得NACC信息后，进一步用于根据获得的NACC信息辅助UE进行3G到2G的系统间切换。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种系统间切换中的信息交互方法，其特征在于，发起系统间切换时，该方法包括：
源无线接入网元向目标无线接入网元发送包含源无线接入网元的负荷信息的切换请求消息；
目标无线接入网元向源目标无线接入网元返回包含目标无线接入网元的负荷信息的切换响应消息。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述切换响应消息为切换请求响应消息或切换请求失败消息。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述返回切换响应消息之后，进一步包括：后续发起系统间切换时，根据获得的负荷信息进行系统间切换控制。
4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，
源无线接入网元为源RNC、目标无线接入网元为目标BSS时，所述切换响应消息中还包含NACC信息。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述RNC获得NACC信息后，进一步包括：根据获得的NACC信息辅助UE进行3G到2G的系统间切换。
6.一种系统间切换中的信息交互系统，其特征在于，发起系统间切换时，该系统包括：
源无线接入网元，用于向目标无线接入网元发送包含源无线接入网元的负荷信息的切换请求消息；
目标无线接入网元，用于向源目标无线接入网元返回包含目标无线接入网元的负荷信息的切换响应消息。
7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述切换响应消息为切换请求响应消息或切换请求失败消息。
8.根据权利要求6或7所述的系统，其特征在于，所述无线接入网元获得负荷信息后，进一步用于后续发起系统间切换时，根据获得的负荷信息进行系统间切换控制。
9.根据权利要求6或7所述的系统，其特征在于，
源无线接入网元为源RNC、目标无线接入网元为目标BSS时，目标BSS还用于向源RNC提供NACC信息，该NACC信息包含在切换响应消息中。
10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述RNC获得NACC信息后，进一步用于根据获得的NACC信息辅助UE进行3G到2G的系统间切换。
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