CN102111818A - 一种无线接入网的切换控制方法和接入网 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无线接入网的切换控制方法：源侧接入网(AN)收到接入终端的切换请求后，如判定满足软切换条件，在执行软切换后再根据该接入终端的位置和/或目标侧AN提供的服务判断是否满足硬切换条件，如满足，则启动硬切换，将所述接入终端的会话控制权完全转移到目标侧AN。本发明结合AN间软切换和硬切换的优势，防止接入终端在AN间频繁切换，同时降低AN间接口的流量负担，提高接入终端在AN边界的空口质量，降低掉话率。

Description

一种无线接入网的切换控制方法和接入网

技术领域

本发明涉及一种无线接入网的切换控制方法和接入网。

背景技术

在当前的CDMA 1X EV-DO空中接口版本3GPP2C.S0024-B和A接口协议版本3GPP2A.S0008-C_v2.0、A.S0009-C_v2.0中，定义了接入网(AN)间进行软切换和硬切换的规范流程与方法。该接入网包括基站和基站控制器。对于AN间软切换结合硬切换的方法，提出了一种先建后联(MBB，Make-Before-Break)类型的切换流程。

对于MBB切换流程，它要求接入终端(AT)和AN都具备支持多应用层协议路由的能力，即支持增强多流分组应用协议(Enhanced Multi-flow PacketApplication)版本(3GPP2：C.S0063-A v1.0)，在接入终端进行切换时不仅维持和源侧AN的连接，并且建立和目的AN的连接，当深入目的AN后再切断与源AN的连接。但是普遍使用的CDMA 1x分组数据演进标准(EV-DO)终端，比如DO 0终端(支持3GPP2：C.S0024-0协议)，和部分DO A终端(支持3GPP2：C.S0024-A协议)，都只支持缺省分组应用(Default Packet Application)和多流分组应用(Multi-flow Packet Application)。这些终端由于协议版本的问题，只能和一个AN建立连接，因此不能够支持MBB方式的AN间切换，只能在AN间边界上，对AN间软切换或者AN间硬切换做选择。

如果选择AN间软切换，接入终端移动到目标侧AN的深处时，活动集中所有导频伪随机序列码(PN)都成为目标侧PN。此时，会话(Session)控制权在源侧，而源侧不能采用MBB的方式将会话控制权转到目标侧AN，目前也没有其它合适的方式能够将会话控制权从源侧转移到目标侧AN。这导致目标侧AN需要将接入终端的反向媒体面数据和信令通过AN间接口传递给源侧AN，而源侧AN也要将来自核心网的媒体面数据通过AN间接口转发到目标侧AN的接入终端所在的服务小区，这给AN间接口带来了不必要的数据流量压力。

如果不选择AN间软切换，而选择AN间硬切换流程，则接入终端的会话控制权通过A16硬切换流程转移到目标侧AN。但是接入终端可能停留在AN间的边界上，如果两AN信号强度剧烈变化，接入终端就会在两个AN间来回切换，导致会话控制权频繁转移，产生所谓的″乒乓效应″。这样没有充分利用AN间软切换的优势，一方面给交换系统增加了负担，另一方面也增加了掉话的可能性。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种无线接入网的切换控制方法和AN，将软切换和硬切换结合防止接入终端在AN间频繁切换。

为了解决上述问题，本发明提供了一种无线接入网的切换控制方法，其特征在于：

源侧接入网(AN)收到接入终端的切换请求后，如判定满足软切换条件，在执行软切换后再根据该接入终端的位置和/或目标侧AN提供的服务判断是否满足硬切换条件，如满足，则启动硬切换，将所述接入终端的会话控制权完全转移到目标侧AN。

进一步地，所述源侧接入网如判断不满足硬切换条件，则结束对此次切换请求的处理，且每次收到所述接入终端再次发送的切换请求后，按相同方式进行处理。

进一步地，所述AN对所述接入终端进行软切换时，更新所述接入终端的活动集，在所述活动集中添加满足切换加条件的所述目标侧PN，删除满足切换减条件的所述源侧PN；所述接入终端从所述活动集中实时选择导频信号强度最佳的PN作为前向服务小区，所述前向服务小区是接入终端实时根据前向信号质量要求AN在前向下发数据的小区。

进一步地，当所述接入终端的位置满足以下条件中的一种时，所述源侧AN判断为满足硬切换条件：

所述接入终端活动集中的PN全部为所述目标侧AN的PN；

所述接入终端活动集中的PN全部为所述目标侧AN的PN，且不存在某个目标侧PN是所述源侧AN的邻区。

进一步地，当目标侧AN提供的服务满足以下条件中的一种或多种时，所述源侧AN判断为满足硬切换条件：

在设定的时间长度内，所述接入终端所在的前向服务小区处于所述目标侧AN的时长相对于所述时间长度的比值大于预设门限；

所述接入终端所在的前向服务小区在所述目标侧AN时，在设定时间内前向数据流量大于预设门限。

进一步地，所述方法应用于CDMA通信系统，所述软切换由A17切换流程实现，所述硬切换由A16切换流程实现。

为了解决上述问题，本发明还提供了一种支持切换控制的AN，包含切换控制模块和会话管理模块，其中：

所述切换控制模块，用于收到所述接入终端的切换请求，如判定满足软切换条件，在进行软切换后根据该接入终端的位置和/或目标侧AN提供的服务判断是否满足硬切换条件，如满足，则启动硬切换，控制会话管理模块转移会话控制权；

所述会话管理模块，用于在切换控制模块的控制下管理会话控制权的转移，将会话控制权转移到所述目标侧AN。

进一步地，所述AN还包括活动集维护模块用于维护所述接入终端活动集，其特征在于：

所述切换控制模块收到所述接入终端的切换请求时，如判断所述接入终端的切换请求中携带的目标侧PN满足切换加条件，则通知所述活动集维护模块在所述接入终端的活动集中添加所述目标侧PN，如判断所述接入终端的切换请求中携带的源侧PN满足切换减条件，则通知所述活动集维护模块在所述接入终端的活动集中删除所述源侧PN，所述活动集维护模块根据所述切换控制模块的通知，删除所述源侧PN或添加所述目标侧PN。

进一步地，当所述接入终端的位置满足以下条件中的一种时，所述切换控制模块判断为满足硬切换条件：

所述接入终端活动集中的PN全部为所述目标侧AN的PN；

所述接入终端活动集中的PN全部为所述目标侧AN的PN，且不存在某个目标侧PN是所述源侧AN的邻区。

进一步地，所述AN其特征在于，还包括切换信息记录模块，用于在所述接入终端切换前向服务小区时，在切换控制模块的控制下记录所述接入终端的前向服务小区和切换时间，在切换控制块判断是否启动硬切换时，提供所述记录，如所述接入终端满足硬切换条件，删除所述接入终端的前向服务小区和切换时间。

进一步地，当所述目标侧AN提供的服务满足以下条件时，所述切换控制模块判断为满足硬切换条件：

根据所述活动集维护模块和所述切换信息记录模块的记录，在设定的时间长度内，所述接入终端所在的前向服务小区处于所述目标侧AN的时长相对于所述时间长度的比值大于预设门限。

进一步地，所述AN其特征在于，还包括流量统计模块，用于在所述接入终端切换时，在所述切换控制模块的控制下统计所述接入终端前向数据流量数据，在切换控制模块判断是否启动硬切换时，提供所述数据。

进一步地，所述流量统计模块在所述接入终端每次前向服务小区切换时，记录所述接入终端的前向服务小区和前向数据流量，当所述接入终端在所述前向服务小区时，周期性更新所述前向数据流量，当所述接入终端切换到其他前向服务小区时，立即更新所述前向数据流量，当所述切换控制模块判断所述接入终端满足硬切换条件后，删除所述接入终端的前向服务小区和前向数据流量。

进一步地，当目标侧AN提供的服务满足以下条件时，所述切换控制模块判断为满足硬切换条件：

根据所述活动集维护模块和所述流量统计模块的记录，所述接入终端所在的前向服务小区在所述目标侧AN时，设定时间内前向数据流量大于预设门限。

本发明当接入终端在AN间边界时，利用AN间软切换的优势，提高接入终端在AN边界的空口质量，降低掉话率，在接入终端移动深入到目标侧AN后，再将会话控制权转到目标侧AN，从而减少了因乒乓效应引起的反复硬切换，同时又能灵活选择AN间硬切换的时机，降低AN间接口的流量负担，本方案不限制接入终端和AN使用的应用层协议版本，只要支持A17软切换流程和A16硬切换流程就可以适用。

附图说明

图1为A16硬切换流程图；

图2为A17软切换流程图；

图3为本发明实施例AN的结构图；

图4为本发明实施例方法的切换流程图。

具体实施方式

下面将结合附图及实施例对本发明的技术方案进行更详细的说明。

支持切换控制的AN如图3所示，负责切换控制的节点包含切换控制模块和会话(Session)管理模块。其中：

切换控制模块，用于接收接入终端的切换请求，如判定满足软切换条件，在进行软切换后根据该接入终端的位置和/或目标侧AN提供的服务判断是否满足硬切换条件，如满足，则启动硬切换，控制会话管理模块转移会话控制权。

会话管理模块，用于在切换控制模块的控制下管理会话控制权的转移，将会话控制权转移到该目标侧AN。

该AN还包括活动集维护模块，用于维护该接入终端的活动集。

该切换控制模块收到该接入终端的切换请求时，如判断该接入终端的切换请求中携带的目标侧PN满足切换加条件，则通知该活动集维护模块在该接入终端的活动集中添加该目标侧PN，如判断该接入终端的切换请求中携带的源侧PN满足切换减条件，则通知该活动集维护模块在该接入终端的活动集中删除该源侧PN，该活动集维护模块收到该切换控制模块的通知后，删除该源侧PN，添加该目标侧PN。

当该接入终端的位置满足以下条件中的一种时，该切换控制模块判断为满足硬切换条件：

该接入终端活动集中的PN全部为该目标侧AN的PN；

该接入终端活动集中的PN全部为该目标侧AN的PN，且不存在某个目标侧PN是该源侧AN的邻区。

该AN还包括切换信息记录模块，用于在该接入终端切换前向服务小区时，在切换控制模块的控制下记录该接入终端的前向服务小区和切换时间，在切换控制块判断是否启动硬切换时，提供该记录，如该接入终端满足硬切换条件，删除该接入终端的前向服务小区和切换时间。前向服务小区，是接入终端实时根据前向信号质量要求AN在前向下发数据的小区，该接入终端从该活动集中实时选择导频信号强度最佳的PN作为前向服务小区。

当该目标侧AN提供的服务满足以下条件时，该切换控制模块判断为满足硬切换条件：根据该接入终端活动集和该切换信息记录模块的记录，在设定的时间长度内，如10分钟，该接入终端所在的前向服务小区处于该目标侧AN的时长相对于该时间长度的比值大于预设门限，如70％。

该AN还包括流量统计模块，用于在该接入终端切换时，在切换控制模块的控制下统计该接入终端前向数据流量数据，在该切换控制模块判断是否启动硬切换时，提供该数据。

该流量统计模块在该接入终端每次前向服务小区切换时，记录该接入终端的前向服务小区和前向数据流量，当该接入终端在该服务小区时，周期性更新该前向数据流量，如每分钟更新一次该前向数据流量，当该接入终端切换到其他前向服务小区时，立即更新该前向数据流量，当该切换控制模块判断该接入终端满足硬切换条件后，删除该接入终端的前向服务小区和前向数据流量。

当目标侧AN提供的服务满足以下条件时，该切换控制模块判断为满足硬切换条件：根据该接入终端活动集和该流量统计模块的记录，该接入终端所在的服务小区在该目标侧AN时，设定时间内前向数据流量大于预设门限。

该时间可以是该流量统计模块对该前向数据流量进行更新的一个周期也可以是若干个该周期的时长。

当接入终端从源侧AN起呼并移动到AN间边界时，通过路由更新消息向源侧AN发送切换请求，携带目标侧PN和源侧PN。每次源侧AN收到切换请求时，如判断目标侧PN满足切换条件时进行软切换，同时根据该接入终端的位置和/或目标侧AN提供的服务判断该接入终端是否满足硬切换条件，如满足，则启动硬切换，将会话(Session)控制权完全转移到目标侧AN，否则结束此次切换处理。

本实施例目标侧AN提供的服务根据接入终端的活动集或该接入终端在目标侧AN的时间或该接入终端在目标侧的数据流量来确定是否进行硬切换。本实施例对每次该切换请求的处理流程如图4所示，包括以下步骤：

步骤401：接入终端从源侧AN起呼并移动到AN边界，向该源侧AN发送切换请求；

该切换请求是通过A17软切换流程的路由更新消息实现的，该消息中携带目标侧PN和源侧PN。

步骤402：如果目标侧PN的满足切换条件，则该接入终端通过A17软切换流程进行软切换，在该接入终端的活动集中加入满足切换加条件的该目标侧PN，删除满足切换减条件的该源侧PN；

此时，该接入终端的活动集中既包含源侧PN，也包含目标侧PN。

步骤403：源侧AN判断该接入终端是否满足硬切换条件，如是，则执行步骤404，否则，结束对此次切换请求的处理；

步骤404：该源侧AN启动A16硬切换，将该会话控制权完全转移到该目标侧AN，在后续切换中，该目标侧AN变为源侧AN；

本次切换结束后，如果终端再次向源侧AN发送切换请求，原侧AN收到该切换请求后，按照相同的方式进行处理。

本实施例源侧AN判断该接入终端是否满足硬切换条件有四种方法：

方法一：

该源侧AN判断该接入终端进行硬切换的条件是：该接入终端的活动集中的PN是否全部为目标侧AN的PN。

方法二：

该源侧AN判断该接入终端进行硬切换的条件是：该接入终端活动集中的PN全部为该目标侧AN的PN，并且不存在某个目标侧PN是该源侧AN的邻区。

如活动集中存在某个目标侧PN是该源侧AN的邻区，则该接入终端返回到该源侧AN的可能性仍然很大，该源侧AN不启动A16硬切换流程转移会话控制权；如果活动集已经没有任何目标侧PN是该源侧AN的邻区，则该接入终端已经向该目标侧AN深处移动，移出了该目标侧AN与该源侧AN的交界范围。此时，该源侧AN启动硬切换，将会话控制权完全转移到该目标侧AN。

方法三：

该源侧AN判断该接入终端进行硬切换的条件是：设定时间长度内，该接入终端所在的前向服务小区处于该目标侧AN的时长相对于该时间长度的比值大于预设门限。

当该接入终端的前向服务小区在目标侧AN时，由于业务连接过程中由源侧AN与核心网建立A接口连接，因此发向该接入终端的前向数据要从核心网发送到源侧AN，再由源侧AN通过AN间接口发送到目标侧AN，给AN间接口带来了很大的数据压力。为了减小AN间接口的数据压力，源侧AN在该接入终端每一次向前向服务小区软切换时，都记录发生切换的时间点和该前向服务小区。如果在设定时间长度内，如10分钟，该接入终端所在的前向服务小区处于该目标侧AN的时长相对于该时间长度的比值大于预设门限，如70％，则认为前向服务小区大部分时间处于目标侧AN，该源侧AN启动A16硬切换流程，将会话控制权完全转移到该目标侧AN。

方法四：

该源侧AN判断该接入终端进行硬切换的条件是：该接入终端起呼并发送切换请求后，业务连接过程中该接入终端所在的前向服务小区在该目标侧AN时，设定时间内前向数据流量大于预设门限。

该源侧AN在该接入终端向前向服务小区切换时，对该接入终端的前向数据流量进行统计，并周期性对该记录进行更新，当该接入终端切换到其他前向服务小区时，立即更新所述前向数据流量，若一个或若干个周期内，该前向数据流量大于预设门限时，该预设的门限可以为1Mbps，则认为目前AN间接口的前向数据压力对AN间接口造成了实质性的压力，该源侧AN启动A16硬切换流程，将会话控制权完全转移到该目标侧AN。

Claims (14)

1.一种无线接入网的切换控制方法，其特征在于：

源侧接入网(AN)收到接入终端的切换请求后，如判定满足软切换条件，在执行软切换后再根据该接入终端的位置和/或目标侧AN提供的服务判断是否满足硬切换条件，如满足，则启动硬切换，将所述接入终端的会话控制权完全转移到目标侧AN。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：

所述源侧接入网如判断不满足硬切换条件，则结束对此次切换请求的处理，且每次收到所述接入终端再次发送的切换请求后，按相同方式进行处理。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于：

所述AN对所述接入终端进行软切换时，更新所述接入终端的活动集，在所述活动集中添加满足切换加条件的所述目标侧PN，删除满足切换减条件的所述源侧PN；所述接入终端从所述活动集中实时选择导频信号强度最佳的PN作为前向服务小区，所述前向服务小区是接入终端实时根据前向信号质量要求AN在前向下发数据的小区。

4.如权利要求1或3所述的方法，其特征在于：

当所述接入终端的位置满足以下条件中的一种时，所述源侧AN判断为满足硬切换条件：

所述接入终端活动集中的PN全部为所述目标侧AN的PN；

所述接入终端活动集中的PN全部为所述目标侧AN的PN，且不存在某个目标侧PN是所述源侧AN的邻区。

5.如权利要求1或3所述的方法，其特征在于：

当目标侧AN提供的服务满足以下条件中的一种或多种时，所述源侧AN判断为满足硬切换条件：

在设定的时间长度内，所述接入终端所在的前向服务小区处于所述目标侧AN的时长相对于所述时间长度的比值大于预设门限；

所述接入终端所在的前向服务小区在所述目标侧AN时，在设定时间内前向数据流量大于预设门限。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于：

所述方法应用于CDMA通信系统，所述软切换由A17切换流程实现，所述硬切换由A16切换流程实现。

7.一种支持切换控制的AN，包含切换控制模块和会话管理模块，其中：

所述切换控制模块，用于收到所述接入终端的切换请求，如判定满足软切换条件，在进行软切换后根据该接入终端的位置和/或目标侧AN提供的服务判断是否满足硬切换条件，如满足，则启动硬切换，控制会话管理模块转移会话控制权；

所述会话管理模块，用于在切换控制模块的控制下管理会话控制权的转移，将会话控制权转移到所述目标侧AN。

8.如权利要求7所述的AN，还包括活动集维护模块用于维护所述接入终端活动集，其特征在于：

所述切换控制模块收到所述接入终端的切换请求时，如判断所述接入终端的切换请求中携带的目标侧PN满足切换加条件，则通知所述活动集维护模块在所述接入终端的活动集中添加所述目标侧PN，如判断所述接入终端的切换请求中携带的源侧PN满足切换减条件，则通知所述活动集维护模块在所述接入终端的活动集中删除所述源侧PN，所述活动集维护模块根据所述切换控制模块的通知，删除所述源侧PN或添加所述目标侧PN。

9.如权利要求7或8所述的AN，其特征在于：

当所述接入终端的位置满足以下条件中的一种时，所述切换控制模块判断为满足硬切换条件：

所述接入终端活动集中的PN全部为所述目标侧AN的PN；

所述接入终端活动集中的PN全部为所述目标侧AN的PN，且不存在某个目标侧PN是所述源侧AN的邻区。

10.如权利要求7所述的AN，其特征在于，还包括切换信息记录模块，用于在所述接入终端切换前向服务小区时，在切换控制模块的控制下记录所述接入终端的前向服务小区和切换时间，在切换控制块判断是否启动硬切换时，提供所述记录，如所述接入终端满足硬切换条件，删除所述接入终端的前向服务小区和切换时间。

11.如权利要求7或8或10所述的AN，其特征在于：

当所述目标侧AN提供的服务满足以下条件时，所述切换控制模块判断为满足硬切换条件：

根据所述活动集维护模块和所述切换信息记录模块的记录，在设定的时间长度内，所述接入终端所在的前向服务小区处于所述目标侧AN的时长相对于所述时间长度的比值大于预设门限。

12.如权利要求7所述的AN，其特征在于，还包括流量统计模块，用于在所述接入终端切换时，在所述切换控制模块的控制下统计所述接入终端前向数据流量数据，在切换控制模块判断是否启动硬切换时，提供所述数据。

13.如权利要求12所述的AN，其特征在于：

所述流量统计模块在所述接入终端每次前向服务小区切换时，记录所述接入终端的前向服务小区和前向数据流量，当所述接入终端在所述前向服务小区时，周期性更新所述前向数据流量，当所述接入终端切换到其他前向服务小区时，立即更新所述前向数据流量，当所述切换控制模块判断所述接入终端满足硬切换条件后，删除所述接入终端的前向服务小区和前向数据流量。

14.如权利要求7或10或12或13所述的AN，其特征在于：

当目标侧AN提供的服务满足以下条件时，所述切换控制模块判断为满足硬切换条件：

根据所述活动集维护模块和所述流量统计模块的记录，所述接入终端所在的前向服务小区在所述目标侧AN时，设定时间内前向数据流量大于预设门限。

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