CN102149151A - 一种切换的方法和基站控制器 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种切换的方法和基站控制器(BSC)，其中，所述方法包括：在移动终端(MS)呼叫过程中，当需要进行BSC间的切换时，源BSC与目标BSC使用A3和A7接口进行BSC间的软切换；当源BSC判断所述呼叫满足硬切换条件，则发起源BSC和目标BSC之间的硬切换，通过一个或者多个移动交换中心(MSC)，将所述呼叫硬切换到目标BSC。本发明将软切换和硬切断相结合，实现了安全的硬切换，同时可节省A3和A7接口资源。

Description

一种切换的方法和基站控制器

技术领域

本发明涉及无线通讯技术领域，尤其涉及一种切换的方法和BSC(Base Station Controller，基站控制器)。

背景技术

在CDMA(Code Division Multiple Access，码分多址)网络中，为了保证移动终端用户通话的连续性，切换必不可少，切换的成功率也直接影响通信的质量以及用户的感知。

目前CDMA20001x网络常用的BSC间切换主要有两种，BSC间软切换(A3/A7)，BSC间硬切换。BSC间A3/A7切换时，目标BSC将接收到的手机信号通过A3/A7接口发送到源BSC，由源BSC进行空口信号的分集合并，源BSC将下行的空口信号通过A3/A7接口发送到目标BSC，再从空口链路发送给移动终端。这种切换方法本质上是一种软切换，继承了CDMA系统软切换的优点，成功率高。这种软切换方法的缺点是当移动终端已经离开源BSC的覆盖范围后，仍然占用源BSC的资源(由源BSC进行分集合并、编解码，并且由源BSC提供该呼叫所需要BSC与MSC的链路资源)，具有一定的不合理性，如果源BSC、目标BSC的交界地带在人口密集的区域时，则需要大量可以的A3/A7资源，才能保证满足切换容量的需要。第二种BSC间切换方法是标准硬切换，源BSC和目标BSC通过一个或者多个MSC(Mobile Switching Center，移动交换中心)中转切换信令完成切换，由于众所周知的原因，即硬切换过程中无法实现源、目标小区的信号合并，相互形成干扰，导致硬切换成功率低，掉话率较高。A3/A7切换以及硬切换流程及相关信息可参考3GPP2相关标准。

发明内容

本发明提出一种切换的方法和基站控制器，以克服上述软切换和硬切断带来的缺陷。

为了解决上述问题，本发明提供一种切换的方法，包括：

在移动终端(MS)呼叫过程中，当需要进行基站控制器(BSC)间的切换时，源BSC与目标BSC使用A3和A7接口进行BSC间的软切换；

当源BSC判断所述呼叫满足硬切换条件，则发起源BSC和目标BSC之间的硬切换，通过一个或者多个移动交换中心(MSC)，将所述呼叫硬切换到目标BSC。

优选地，上述方法具有以下特点：

在将所述呼叫硬切换到目标BSC的步骤中，

所述目标BSC收到硬切换请求时，使用已经为所述软切换建立的空口资源作为本次硬切换的空口资源。

优选地，上述方法具有以下特点：

在将所述呼叫硬切换到目标BSC的步骤中，

所述目标BSC分配与所归属的MSC之间的A1和A2接口资源以及内部的选择器和声码器资源，并将与A3和A7接口链路的数据流切换到A1和A2接口链路。

优选地，上述方法具有以下特点：

在将与A3和A7接口链路的数据流切换到A1和A2接口链路时，若切换失败，则所述目标BSC将所述数据流恢复到所述A3和A7接口链路。

优选地，上述方法具有以下特点：

当所述源BSC监测到所述MS的当前呼叫激活集中的小区均归属于所述目标BSC，且保持了预设时间长度，则判断所述呼叫满足硬切换条件。

为了解决上述问题，本发明提供一种BSC，包括软切换模块、判断模块和硬切换模块，

当所述BSC作为MS呼叫过程中切换的源BSC时，

所述软切换模块用于使用A3和A7接口与目标BSC进行BSC间的软切换，并告知判断模块；

所述判断模块用于所述软切换完成后，判断所述呼叫满足硬切换条件，则告知硬切换模块；

所述硬切换模块用于发起源BSC和目标BSC之间的硬切换。

优选地，上述BSC具有以下特点：

所述判断模块进一步用于当监测到所述MS的当前呼叫激活集中的小区均归属于所述目标BSC，且保持了预设时间长度，则判断所述呼叫满足硬切换条件。

为了解决上述问题，本发明提供一种BSC，包括软切换模块和硬切换模块，

当所述BSC作为所述MS呼叫过程中切换的目标BSC时，

所述软切换模块用于使用A3和A7接口与源BSC进行BSC间的软切换，并告知硬切换模块；

所述硬切换模块用于所述软切换完成后，接收到所述呼叫的硬切换请求时，对所述呼叫执行硬切换。

优选地，上述BSC具有以下特点：

所述硬切换模块进一步用于对所述呼叫执行硬切换时，使用已经为所述软切换建立的空口资源作为本次硬切换的空口资源。

优选地，上述BSC具有以下特点：

所述硬切换模块进一步用于对所述呼叫执行硬切换时，分配与所归属的MSC之间的A1和A2接口资源以及内部的选择器和声码器资源，并将与A3和A7接口链路的数据流切换到A1和A2接口链路。

优选地，上述BSC具有以下特点：

所述硬切换模块进一步用于在将与A3和A7接口链路的数据流切换到A1和A2接口链路时，若切换失败，则将所述数据流恢复到所述A3和A7接口链路。

本发明将软切换和硬切断相结合，实现了安全的硬切换，同时可节省A3和A7接口资源。

附图说明

图1是本发明应用示例的硬切换流程图；

图2至图4是本发明应用示例的切换场景示意图；

图5是本发明应用示例的目标BSC内进行媒体流切换过程的示意图。

具体实施方式

下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。

本发明的基本思想是，将软切换和硬切换相结合，先进行软切换，再进行硬切换。

具体地，在MS(Mobile Station，移动终端)呼叫过程中，当需要进行BSC间的切换时，源BSC与目标BSC使用A3和A7接口进行BSC间的软切换；

当源BSC判断所述呼叫满足硬切换条件，则发起源BSC和目标BSC之间的硬切换，通过一个或者多个MSC，将所述呼叫硬切换到目标BSC。

上述软切换与现有技术的流程相同，所以本文中不再详述其过程。

其中，源BSC判断所述呼叫满足硬切换条件的标准可以有多种：比如，可以是：当所述源BSC监测到所述MS的当前呼叫激活集中的小区均归属于所述目标BSC，且保持了预设时间长度，则判断所述呼叫满足硬切换条件；或者，也可以是，所述源BSC监测到所述MS的当前呼叫激活集中的小区均归属于所述目标BSC，即判断所述呼叫满足硬切换条件；或者，也可以是，所述源BSC监测到所述MS完全移动到目标BSC覆盖范围内部之后，并继续向远离源BSC的方向移动时，判断所述呼叫满足硬切换条件，等等。

所述目标BSC收到硬切换请求时，使用已经为所述软切换建立的空口资源作为本次硬切换的空口资源，分配与所归属的MSC之间的A1和A2接口资源以及内部的选择器和声码器资源，并将与A3和A7接口链路的数据流切换到A1和A2接口链路。

在将与A3和A7接口链路的数据流切换到A1和A2接口链路时，若切换失败，则所述目标BSC将所述数据流恢复到所述A3和A7接口链路。

上述切换方法与现有技术的切换相比，有如下不同：

1、切换发起时机为MS已经完全移动到目标BSC内部；

2、切换为源BSC自主发起，而不是普通切换时由MS发起；

3、切换流程中空口链路没有任何变动，切换流程对MS透明。

普通硬切换流程的风险主要发生在空口链路切换的过程中，而本发明所述的切换流程在切换过程中空口链路不用变化，所以极大的降低了硬切换的风险，提高了硬切换的成功率。另外由于将BSC资源从源BSC切换到目标BSC，可以及时将A3和A7资源及时释放出来，提高A3和A7链路的利用率。

相应地，本发明实施例的BSC，包括软切换模块、判断模块和硬切换模块，其中，

当所述BSC作为MS呼叫过程中切换的源BSC时：

所述软切换模块用于使用A3和A7接口与目标BSC进行BSC间的软切换，并告知判断模块；

所述判断模块用于所述软切换完成后，判断所述呼叫满足硬切换条件，则告知硬切换模块；

所述硬切换模块用于发起源BSC和目标BSC之间的硬切换；

当所述BSC作为所述MS呼叫过程中切换的目标BSC时：

所述软切换模块用于使用A3和A7接口与源BSC进行BSC间的软切换，并告知硬切换模块；

所述硬切换模块用于所述软切换完成后，接收到所述呼叫的硬切换请求时，对所述呼叫执行硬切换。

当所述BSC作为所述MS呼叫过程中切换的源BSC时，所述判断模块可进一步用于当监测到所述MS的当前呼叫激活集中的小区均归属于所述目标BSC，且保持了预设时间长度，则判断所述呼叫满足硬切换条件。

当所述BSC作为所述MS呼叫过程中切换的目标BSC时，所述硬切换模块可进一步用于对所述呼叫执行硬切换时，使用已经为所述软切换建立的空口资源作为本次硬切换的空口资源，分配与所归属的MSC之间的A1和A2接口资源以及内部的选择器和声码器资源，并将与A3和A7接口链路的数据流切换到A1和A2接口链路。

以及，所述硬切换模块进一步用于在将与A3和A7接口链路的数据流切换到A1和A2接口链路时，若切换失败，则将所述数据流恢复到所述A3和A7接口链路。

具体地，在本发明实施例中，源BSC完成如下功能：

1、使用合适的判定方法确定何时发起上述切换流程；

2、在收到硬切换命令消息后，不再向MS发送切换指示，直接发送切换开始消息，等待MSC的释放命令；

3、能够处理所有当前激活小区全部在目标BSC的情况。

在本发明实施例中，目标BSC做如下配合：

1、能够判定出本次硬切换是本发明所述的切换流程，以区别之后的流程处理，特别是，本流程不再重新建立空口资源；

2、在切换发生时，切换A3/A7、BSC内部资源(即选择器和声码器资源)与当前呼叫Abis口链路的媒体面连接；

3、切换如果失败，能够将A3/A7链路还原，以保证切换失败不会发生掉话；

4、能够在处理A3/A7软切换的过程中，同时处理来自MSC的硬切换请求，并且在两种切换流程处理实体间可以交换必要的信息。

下面以具体的应用示例进一步对本发明进行说明。

在本示例中，MS从源BSC覆盖区域向目标BSC覆盖区域移动，源BSC与目标BSC使用A3/A7接口协作进行BSC间的软切换，同时源BSC监控MS的位置(表现为激活集内小区的集合)，当发现MS完全移动到目标BSC覆盖范围内部之后，并继续向远离源BSC的方向移动时，则主动发起一次BSC间硬切换，通过一个或者多个MSC，将呼叫硬切换到目标BSC；目标BSC收到硬切换请求后，不重新分配空口资源，使用已经为A3/A7软切换建立的空口资源作为本次硬切换的空口资源，仅分配BSC内部物理资源(选择器、声码器等)以及BSC与MSC之间的A1/A2口资源，并且通过链路切换装置或者模块，将原来与A3/A7接口连接的Abis口链路的数据流连接至新建立的A1/A2口链路，并通知MSC切换完成。

如图1所示，在软切换流程后，执行如下步骤：

步骤101，源BSC判定需要进行本文所述硬切换流程，向MSC发起A1切换请求消息(A1HandoffRequired)，携带相应的目标侧的小区的信息，启动定时器T7。

其中，源BSC可以通过但不仅限于如下方式发起上述切换流程：该MS的当前呼叫激活集小区全部在目标BSC内部，且已经稳定保持一段时间；源BSC可以在一次目标BSC内部软切换加或者去流程结束后做出上述判决。

步骤102，MSC向目标BSC发送A1切换请求消息(A1 Handoff Request)，启动定时器T11。

步骤103，目标BSC判定出本次切换为本文所述的硬切换流程，准备好BSC内相关资源，向MSC发送A1切换请求的确认消息(A1 Handoff Request Ack)，MSC在收到该消息后，关闭定时器T11。

目标BSC可以根据如下条件判定本次硬切换请求为本文所述的硬切换流程：本次切换请求的MS为当前软切换的MS；目标BSC还可以根据其他条件辅助判定：比如目标小区标识在当前软切换的激活集中，业务类型相同等。

步骤104，MSC向源BSC发送A1切换命令消息(A1 Handoff Command)，源BSC收到后停止定时器T7。

步骤105，源BSC收到Handoff Command消息后，不用向MS发送HDM(Handoff Direction Message，切换指示信息)，直接向MSC发送切换开始消息(Handoff Commenced)，通知切换开始。

步骤106，目标BSC切换Abis口媒体面链路，从原来与A3/A7相连接关系更替成与内部选择器资源(SDU)连接，待SDU与MS通信正常并且BSC内部处理流程结束后，向MSC发送A1切换完成消息(A1 handoff Complete)，通知MSC切换完成。

在步骤103执行后，即开始执行步骤106。

步骤106中，如果SDU与MS通信不正常，则目标BSC恢复A3/A7相连。

步骤107，MSC释放源侧资源(A2口资源)，同时向源侧BSC发送释放命令消息(Clear Command)，携带原因值为“切换完成”，请求释放。

步骤108，源BSC通过A7口发送A7释放目标资源消息(A7DropTarget)给目标BSC，请求释放A3、A7资源。

步骤109，目标BSC发送A3清除消息(A3Remove)给源BSC。

步骤110，源BSC回A3清除确认消息(A3Remove Ack)消息。

步骤111，目标BSC发送A7释放目标资源确认消息(A7Drop Target Ack)给源BSC，A3/A7释放完成。

步骤112，源BSC呼叫向MSC回释放完成消息(Clear Complete)。

上述流程中，A1口硬切换流程仍然采用标准流程，其目的主要是切换A2口链路，相关切换消息中传递的空口链路参数由于并不需要在源BSC和目标BSC间传递，所以在本发明所述流程中已经失去意义。

图2至图4是本发明应用示例的切换场景示意图。图2中，移动终端MS从BSC1覆盖范围向BSC2覆盖范围移动，当前的激活集既包括BSC1的小区2，也包括BSC2的小区3、4，BSC2下小区从MS收到的反向帧通过A3接口传送到BSC1，由BSC1进行处理。图中虚线表示媒体流在本场景中的流向。

图3中，移动终端MS继续向BSC2内部移动，当前激活集变成小区4、5，已经完全脱离BSC1的覆盖，此时BSC2下小区从MS收到的反向帧仍然通过A3接口传递到BSC1，由BSC1进行分集合并处理。图中虚线表示媒体流在本场景中的流向。该场景可以看出，虽然MS已经全部处于BSC2的覆盖范围，但是仍然由BSC1进行服务，存在一定的不合理性。此时BSC1可以发起上述硬切换流程。

图4中为发起所述硬切换流程之后的场景，MS保持呼叫，但是为其服务的BSC已经更换成BSC2，之前为该呼叫所建立的A3、A7资源已经释放。图中虚线表示媒体流在本场景中的流向。

图5为目标BSC在上述硬切换流程中，进行媒体流切换的示意图(参考图1步骤103和106的说明)。图中虚线为所述硬切换流程发生前一时刻的媒体流连接关系，实线为发生所述硬切换流程之后的连接关系。本图中，MSC通过A1/A2接口与两个BSC相连，通过其他接口(如SS7)与其他网元(如PSTN(Public Switched Telephone Network，公共交换电话网络)，或者其他MSC)相连，BSC2通过Abis接口与BTS(基站收发台)相连，通过A3/A7接口与BSC1相连，BTS通过空口链路与MS通信。在发生所述硬切换的时刻(即图1步骤103)，BSC2控制内部切换模块或者装置，将Abis与A3之间的连接断开，同时将Abis与A2接口相连，从而完成本次切换。注意本图仅简略描述媒体流连接关系，在各接口连接的过程中，可能涉及其他的处理流程或者模块，比如Abis和A2口之间可能还需要进行分集合并处理的选择器(SDU)、声码器(VTC)等，略去这些模块的说明对理解本发明没有造成不便。

以上是利用3GPP2标准流程完成本发明的应用示例，在本例中，源BSC和目标BSC归属于同一个MSC。在其它实施例中，源BSC和目标BSC可归属于不同的MSC，此时，通过多个MSC将呼叫硬切换到目标BSC。其实现方式与上述应用示例类似，不再赘述。

本领域普通技术人员可以理解上述方法中的全部或部分步骤可通过程序来指令相关硬件完成，所述程序可以存储于计算机可读存储介质中，如只读存储器、磁盘或光盘等。可选地，上述实施例的全部或部分步骤也可以使用一个或多个集成电路来实现，相应地，上述实施例中的各模块/单元可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。本发明不限制于任何特定形式的硬件和软件的结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种切换的方法，包括：

在移动终端(MS)呼叫过程中，当需要进行基站控制器(BSC)间的切换时，源BSC与目标BSC使用A3和A7接口进行BSC间的软切换；

当源BSC判断所述呼叫满足硬切换条件，则发起源BSC和目标BSC之间的硬切换，通过一个或者多个移动交换中心(MSC)，将所述呼叫硬切换到目标BSC。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，

在将所述呼叫硬切换到目标BSC的步骤中，

所述目标BSC收到硬切换请求时，使用已经为所述软切换建立的空口资源作为本次硬切换的空口资源。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，

在将所述呼叫硬切换到目标BSC的步骤中，

所述目标BSC分配与所归属的MSC之间的A1和A2接口资源以及内部的选择器和声码器资源，并将与A3和A7接口链路的数据流切换到A1和A2接口链路。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，

在将与A3和A7接口链路的数据流切换到A1和A2接口链路时，若切换失败，则所述目标BSC将所述数据流恢复到所述A3和A7接口链路。

5.如权利要求1～4中任意一项所述的方法，其特征在于，

当所述源BSC监测到所述MS的当前呼叫激活集中的小区均归属于所述目标BSC，且保持了预设时间长度，则判断所述呼叫满足硬切换条件。

6.一种BSC，其特征在于，包括软切换模块、判断模块和硬切换模块，

当所述BSC作为MS呼叫过程中切换的源BSC时，

所述软切换模块用于使用A3和A7接口与目标BSC进行BSC间的软切换，并告知判断模块；

所述判断模块用于所述软切换完成后，判断所述呼叫满足硬切换条件，则告知硬切换模块；

所述硬切换模块用于发起源BSC和目标BSC之间的硬切换。

7.如权利要求6所述BSC，其特征在于，

所述判断模块进一步用于当监测到所述MS的当前呼叫激活集中的小区均归属于所述目标BSC，且保持了预设时间长度，则判断所述呼叫满足硬切换条件。

8.一种BSC，其特征在于，包括软切换模块和硬切换模块，

当所述BSC作为所述MS呼叫过程中切换的目标BSC时，

所述软切换模块用于使用A3和A7接口与源BSC进行BSC间的软切换，并告知硬切换模块；

所述硬切换模块用于所述软切换完成后，接收到所述呼叫的硬切换请求时，对所述呼叫执行硬切换。

9.如权利要求8所述BSC，其特征在于，

所述硬切换模块进一步用于对所述呼叫执行硬切换时，使用已经为所述软切换建立的空口资源作为本次硬切换的空口资源。

10.如权利要求8或9所述BSC，其特征在于，

所述硬切换模块进一步用于对所述呼叫执行硬切换时，分配与所归属的MSC之间的A1和A2接口资源以及内部的选择器和声码器资源，并将与A3和A7接口链路的数据流切换到A1和A2接口链路。

11.如权利要求10所述BSC，其特征在于，

所述硬切换模块进一步用于在将与A3和A7接口链路的数据流切换到A1和A2接口链路时，若切换失败，则将所述数据流恢复到所述A3和A7接口链路。

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