CN102752719B - 一种小区切换方法及实现该方法的基站 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种小区切换方法及实现该方法的基站，保证eMBMS业务的连续性。所述方法包括：在用户设备小区切换过程中，所述用户设备所在的源小区所属的第一基站根据所述用户设备的切换候选小区的多媒体广播组播单频网络(MBSFN)配置信息为所述用户设备选择切换目标小区，所述切换候选小区的MBSFN配置信息由所述切换候选小区所属的基站发送给所述第一基站。采用本发明所述方法及基站，通过在切换时尽可能选择MBSFN小区作为目标小区，保证具备eMBMS业务能力的UE在小区切换时其当前的eMBMS业务不受影响，保证eMBMS业务的连续性。

Description

一种小区切换方法及实现该方法的基站

技术领域

本发明涉及无线蜂窝通信系统，具体涉及长期演进(LTE)移动通信系统中的小区切换方法及实现该方法的基站。

背景技术

多媒体广播组播业务(MBMS，MultimediaBroadcast/MulticastService)特性，实现从数据源向特定范围内多个用户同时传送数据的一种点到多点的业务，使得网络资源得到共享，从而以较少的资源实现为大量具有相同需求的用户同时提供多媒体业务。在LTE(长期演进)网络架构下，MBMS业务在承载层面的实现框架以及方式都发生了一些变化，我们为区别之前的MBMS承载实现称其为eMBMS(EnhancedMultimediaBroadcast/MulticastService，增强型多媒体广播组播业务)。

eMBMS的逻辑架构如图1所示。在R6/R7中，通过在3G系统中增加广播/组播业务中心(Broadcast/MulticastServiceCentre，简称BM-SC)，并向已有的网络实体增加MBMS功能来提供MBMS业务。因此R6/R7MBMS可以看作是对3G系统的一种功能扩展。在eMBMS中提供了完整的逻辑架构，如图1所示，包括在核心网中定义的MBMS逻辑实体和在接入网中定义的动态管理功能实体(MCE，Multi-cell/multicastCoordinationEntity)，以及相关的控制面、用户面接口。eMBMS这种完整、独立的逻辑架构，便于对MBMS各部分功能进行灵活部署，有利于MBMS的资源优化和性能提升。

eMBMS定义了增强广播承载类型，这种承载类型介于广播和组播之间，吸收了广播中流程简单和组播中资源优化的优点。从业务流程上看，增强广播也包括组播中的订阅、加入和离开过程，都需要针对特定的MBMS承载业务实现从UE到BM-SC的注册和注销。不同的是，组播的加入和离开过程需要涉及承载网络层(即GTP(GPRSTurningProtocol，GPRS隧道协议)层)，需要将UE信息保存在承载网络的相关节点上，并使其成为承载网络该业务组播树的一部分。而增强广播的加入和离开过程实现于应用层，承载网络对此是不可感知的。因此，对于承载网络而言，增强广播更接近于广播。

使用eMBMS增强广播承载时，只需要在应用层上通过加入/离开过程就可实现从UE到BM-SC的注册/注销，无需在承载网络层进行信令交互和信息存储。增强广播是对广播的一种优化和扩展。

eMBMS在接入网中引入了单频网(SFN，SingleFrequencyNetwork)传输方式，即MBSFN(MultimediaBroadcastmulticastserviceSingleFrequencyNetwork，多媒体广播组播单频网络)传输方式，是在同一时间以相同频率在多个小区进行同步传输。使用这种传输方式可以节约频率资源，提高频谱利用率。同时这种多小区同频传输所带来的分集效果可以解决盲区覆盖等问题，增强接收的可靠性，提高覆盖率。下面是涉及MBSFN的几个概念：

1、MBSFN同步区域(MBSFNSynchronizationArea)：是指有能力进行MBSFN传输的区域，该区域内的所有eNodeB(演进型基站)能够被同步并进行MBSFN传输。

2、MBSFN区域(MBSFNArea)：是指实现了MBSFN传送的一组小区；也可以理解是eMBMS业务传送的最小单位。

3、MBSFN保留小区/非保留小区(MBSFNAreaReservedCell/nonReservedCell)：目前定义了两种MBSFN小区类型，一是非保留的MBSFN小区，二是保留的MBSFN小区；前者可以为正常的MBSFN小区，既参与多播业务的发送也参与多播业务的宣告；后者可以是为eMBMS多播预留的小区资源，当前并不参与多播业务的发送。

由上可以看出MBSFN区域必定不会超出MBSFN同步区域的范围。一个MBSFN同步区域中可以包含多个MBSFN区域，而MBSFN同步区域的特定小区也可以属于多个不同的MBSFN区域。

总的说来，eMBMS是基于MBMS全面演进的产物，这种演进体现在逻辑架构、业务模式、传输方式和信道结构等多个方面。通过这种革命性的演进，使得MBMS能够适应更高的业务要求，并具有更强的竞争力。

在UE小区切换中，目标小区由网络侧来决定。对于一个具备eMBMS业务能力的UE来说，如果按照目前的切换方法，则有可能将其切换到一个非MBSFN小区，如果该UE在源小区存在通过MBSFN方式进行的eMBMS业务，那么在切换后，将业务将会中断。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种小区切换方法及实现该方法的基站，保证eMBMS业务的连续性。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种小区切换方法，包括：

在用户设备小区切换过程中，所述用户设备所在的源小区所属的第一基站根据所述用户设备的切换候选小区的多媒体广播组播单频网络(MBSFN)配置信息为所述用户设备选择切换目标小区，所述切换候选小区的MBSFN配置信息由所述切换候选小区所属的基站发送给所述第一基站。

进一步地，所述切换候选小区的MBSFN配置信息由所述切换候选小区所属的基站发送给所述第一基站，包括：切换候选小区所属的基站在X2建立过程中向所述第一基站发送小区配置信息，所述小区配置信息中包括所述切换候选小区的MBSFN配置信息；或者，切换候选小区所属的基站在演进型基站(ENB)配置更新过程中向所述第一基站发送小区配置信息，所述小区配置信息中包括所述切换候选小区的MBSFN配置信息。

进一步地，所述切换候选小区所属的基站在X2建立过程中向所述第一基站发送小区配置信息，包括：所述切换候选小区所属的基站在X2建立过程中通过X2建立请求消息或者X2建立响应消息向所述第一基站发送小区配置信息。

进一步地，所述切换候选小区所属的基站在ENB配置更新过程中向所述第一基站发送小区配置信息，包括：所述切换候选小区所属的基站在ENB配置更新过程中通过ENB配置更新消息向所述第一基站发送小区配置信息。

进一步地，所述MBSFN配置信息包括所述切换候选小区的类型信息。

进一步地，所述类型信息为表示所述切换候选小区在一个或多个MBSFN区域中是否为MBSFN保留小区的标识信息。

进一步地，所述第一基站根据所述用户设备的切换候选小区的MBSFN配置信息为所述用户设备选择切换目标小区，包括：所述第一基站选择属于MBSFN区域，且与所述源小区小区类型相同的切换候选小区作为切换目标小区。

进一步地，所述MBSFN配置信息还包括所述切换候选小区所述的MBSFN同步区域的标识信息。

进一步地，所述第一基站根据所述用户设备的切换候选小区的MBSFN配置信息为所述用户设备选择切换目标小区，包括：所述第一基站选择属于MBSFN区域，且与所述源小区小区类型相同的切换候选小区作为切换目标小区；或者，所述第一基站选择与源小区属于同一MBSFN同步区域的候选切换小区作为切换目标小区。

为解决上述技术问题，本发明还提供了一种实现小区切换的基站，包括：

第一装置，在所述基站为用户设备所在的源小区所属的第一基站时，其用于在所述用户设备小区切换过程中，根据所述用户设备的切换候选小区的多媒体广播组播单频网络(MBSFN)配置信息为所述用户设备选择切换目标小区；

第二装置，在所述基站为切换候选小区所属的基站时，其用于将所述切换候选小区的MBSFN配置信息发送给所述第一基站。

进一步地，所述第二装置用于采用以下方式将所述切换候选小区的MBSFN配置信息发送给所述第一基站：

所述第二装置在X2建立过程中通过X2建立请求消息或者X2建立响应消息向所述第一基站发送小区配置信息，所述小区配置信息中包括所述切换候选小区的MBSFN配置信息；或者

所述第二装置在演进型基站(ENB)配置更新过程中通过ENB配置更新消息向所述第一基站发送小区配置信息，所述小区配置信息中包括所述切换候选小区的MBSFN配置信息。

进一步地，所述MBSFN配置信息包括所述切换候选小区在一个或多个MBSFN区域中是否为MBSFN保留小区的标识信息。

进一步地，所述第一装置用于采用以下方式根据所述用户设备的切换候选小区的MBSFN配置信息为所述用户设备选择切换目标小区：所述第一装置选择属于MBSFN区域，且与所述源小区小区类型相同的切换候选小区作为切换目标小区。

进一步地，所述MBSFN配置信息还包括所述切换候选小区所述的MBSFN同步区域的标识信息。

进一步地，所述第一装置用于采用以下方式根据所述用户设备的切换候选小区的MBSFN配置信息为所述用户设备选择切换目标小区：所述第一装置选择属于MBSFN区域，且与所述源小区小区类型相同的切换候选小区作为切换目标小区；或者，所述第一装置选择与源小区属于同一MBSFN同步区域的候选切换小区作为切换目标小区。

采用本发明实施例所述方法及基站，通过在切换时尽可能选择MBSFN小区作为目标小区，保证具备eMBMS业务能力的UE在小区切换时其当前的eMBMS业务不受影响，保证eMBMS业务的连续性。

附图说明

图1为MBMS/eMBMS逻辑架构图；

图2为X2建立过程示意图；

图3为ENB配置更新过程示意图；

图4为根据MBSFN配置信息优化后的UE切换流程示意图。

具体实施方式

本发明基于对以MBSFN方式传送的MBMS业务的考虑，为了保证用户eMBMS业务的连续性，提出以下解决方案：

在用户设备小区切换过程中，所述用户设备所在的源小区所属的第一基站根据所述用户设备的切换候选小区的多媒体广播组播单频网络(MBSFN)配置信息为所述用户设备选择切换目标小区，所述切换候选小区的MBSFN配置信息由所述切换候选小区所属的基站发送给所述第一基站。

优选地，切换候选小区所属的基站可在X2建立过程中或者在演进型基站(ENB)配置更新过程中向第一基站发送小区配置信息，该小区配置信息中包括切换候选小区的MBSFN配置信息。

在X2建立过程中发送MBSFN配置信息时，切换候选小区所属的基站可通过X2建立请求(X2SETUPREQUEST)消息或者X2建立响应(X2SETUPRESPONSE)消息向第一基站发送小区配置信息。在ENB配置更新过程中发送MBSFN配置信息时，切换候选小区所属的基站可通过ENB配置更新(ENBCONFIGURATIONUPDATE)消息向第一基站发送小区配置信息。

上述MBSFN配置信息包括切换候选小区的类型信息，即在该一个或多个MBSFN区域中是否为MBSFN保留小区的标识信息。第一基站根据MBSFN配置信息为源小区选择如下的小区作为切换目标小区：选择属于MBSFN区域，且与所述源小区小区类型相同(同属于保留小区或同属于非保留小区)的切换候选小区。

优选地，上述MBSFN配置信息还可以包括所述切换候选小区所述的MBSFN同步区域的标识信息。此时，第一基站根据MBSFN配置信息为源小区选择切换目标小区，包括：

第一基站优先选择属于MBSFN区域，且与所述源小区小区类型相同的切换候选小区作为切换目标小区；如果找不到此类型小区，则第一基站选择与源小区属于同一MBSFN同步区域的候选切换小区作为切换目标小区；或者，第一基站也可以选择符合上述任一条件的候选切换小区作为切换目标小区。

实现上述方法的基站，包括：

第一装置，在所述基站为用户设备所在的源小区所属的第一基站时，其用于在所述用户设备小区切换过程中，根据所述用户设备的切换候选小区的MBSFN配置信息为所述用户设备选择切换目标小区；

第二装置，在所述基站为切换候选小区所属的基站时，其用于将所述切换候选小区的MBSFN配置信息发送给所述第一基站。

优选地，该第二装置用于采用以下方式将切换候选小区的MBSFN配置信息发送给第一基站：该第二装置在X2建立过程中通过X2建立请求消息或者X2建立响应消息向第一基站发送小区配置信息，该小区配置信息中包括切换候选小区的MBSFN配置信息；或者，该第二装置在ENB配置更新过程中通过ENB配置更新消息向第一基站发送小区配置信息，该小区配置信息中包括切换候选小区的MBSFN配置信息。

如前所述，上述MBSFN配置信息包括切换候选小区在该一个或多个MBSFN区域中是否为MBSFN保留小区的标识信息。第一装置根据上述信息进行切换目标小区的选择：第一装置选择属于MBSFN区域，且与源小区小区类型相同的切换候选小区作为切换目标小区。

此外，该MBSFN配置信息还包括切换候选小区所述的MBSFN同步区域的标识信息。此时，该第一装置根据上述信息进行切换目标小区的选择：所述第一装置选择属于MBSFN区域，且与所述源小区小区类型相同的切换候选小区作为切换目标小区；或者，所述第一装置选择与源小区属于同一MBSFN同步区域的候选切换小区作为切换目标小区。

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，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。

实施例1

基站间交互各自管辖的小区的MBSFN配置信息。本实施例采用以下模型中的任一一种来实现MBSFN配置信息的承载，如表1和表2所示。

表1小区MBSFN配置信息模型1

信元名称	信元类型和参考
		小区标识	E-UTRAN CGI
MBSFN同步区标识	整型(0…65535)
		MBSFN小区类型比特位图	整型(0…255)

表2小区MBSFN配置信息模型2

信元名称	信元类型和参考
		小区标识	E-UTRAN CGI
MBSFN同步区标识	整型(0…65535)
		保留小区MBSFN区域标识列表
＞MBSFN区域标识条目	1个到8个
		＞＞MBSFN区域标识	整型(0…255)

对表1和表2中的内容说明如下：

MBSFN同步区标识：即MBSFN同步区域的标识信息，为可选字段。

MBSFN小区类型比特位图：可选字段；该字段表示当前小区的类型信息，即当前小区在各个MBSFN区域下是否为保留小区，例如，最高比特位表示当前小区在第一个MBSFN区域中的类型信息，用“1”表示类型为非保留小区，用“0”表示小区类型为保留小区，依次类推，最多可以表示在8个不同MBSFN区域中的小区类型情况。基站可通过现有技术已知当前小区属于哪些MBSFN区域，一个小区最多可以属于8个不同的MBSFN区域，且比特位图中各位对应的MBSFN区域的顺序与基站已知的MBSFN区域的顺序相同。在比特位图不足8个的情况下，系统可只关心高位有效的比特信息，对于后面低位无效的剩余比特信息可不作处理。

保留小区MBSFN区域标识列表：可选字段，该字段用于表示当前小区在哪些MBSFN区域下为保留小区。

上述模型仅为可选的实施方式，在其他实施例中也可采用其他的实现方式，只要使基站获知其管辖小区的邻小区的类型信息即可。

各基站在X2接口上通过X2SETUPProcedure(X2建立过程)对小区配置信息进行交互。简单的说交互后的结果为：一个小区不光知道自身的MBSFN同步区/MBSFN区域以及本小区在该区域下是否为保留小区，还可以知道自己邻区的这些信息。该过程的示意如图2所示，包括：

步骤1，eNB1发起X2建立过程，向eNB2发送X2建立请求(X2SETUPREQUEST)消息；

eNB1可在X2建立请求消息中将其管辖的小区的MBSFN配置信息发送给eNB2。

步骤2，eNB2向eNB1发送X2建立响应(X2SETUPRESPONSE)消息。

eNB2可在X2建立响应消息中将其管辖的小区的MBSFN配置信息发送给eNB1。

在小区配置信息里增加上述新增MBSFN配置信息并通过X2SETUPProcedure交互后，UE切换流程如图4所示，包括如下步骤：

步骤1，源eNodeB对于处于RRC_CONNECTED(RRC连接)状态的UE进行测量控制；

步骤2，UE根据测量控制信息上报测量结果；

步骤3，源eNodeB根据UE上报的测量结果，判断是否满足触发切换的条件；如果存在多个候选切换小区(或称候选目标小区)，也即对于该UE的单播业务来说，这些候选切换小区的条件基本等同，此时，源eNodeB可以继续根据候选切换小区的MBSFN信息数据来做进一步的选择，选择原则如下：

优先选择MBSFN区域中的，且与源小区小区类型相同的候选切换小区作为切换目标小区。如果此条件不能满足，则可以再选择与源小区MBSFN同步区域一致的候选切换小区作为切换目标小区。

步骤4，根据上述原则确定切换目标小区后，源eNodeB向目标eNodeB发起切换请求；

步骤5，目标eNodeB向源eNodeB返回切换请求确认；

步骤6，源eNodeB向UE下发RRC连接重配置消息；

步骤7，源eNodeB向目标eNodeB发送SN状态转移消息；

步骤8，UE向目标eNodeB发送RRC连接重配置完成消息；

步骤9，目标eNodeB向源eNB发送UE上下文释放消息。

实施例2：

采用实施例1中描述的模型承载MBSFN配置信息。在eNodeB运行过程中，如果上述信息发生了变化，可在X2接口上通过ENBCONFIGURATIONUPDATEProcedure(ENB配置更新过程)对小区配置信息进行刷新。该过程的示意如图3所示，包括：

步骤1，eNB1发起ENB配置更新过程，向eNB2发送ENB配置更新(ENBCONFIGURATIONUPDATE)消息；

eNB1可在ENB配置更新消息中将其管辖的小区的MBSFN配置信息发送给eNB2。

步骤2，eNB2向eNB1发送ENB配置更新应答(ENBCONFIGURATIONUPDATEACKNOWLEDGE)消息。

上述的MBSFN配置更新后，UE切换流程如图4所示，参见实施例1中对图4流程的描述，此处不再赘述。

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。

当然，本发明还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (12)

1.一种小区切换方法，包括：

在用户设备小区切换过程中，所述用户设备所在的源小区所属的第一基站根据所述用户设备的切换候选小区的多媒体广播组播单频网络MBSFN配置信息为所述用户设备选择切换目标小区，所述切换候选小区的MBSFN配置信息由所述切换候选小区所属的基站发送给所述第一基站；

其中，所述MBSFN配置信息包括所述切换候选小区的类型信息；

所述第一基站根据所述用户设备的切换候选小区的MBSFN配置信息为所述用户设备选择切换目标小区，包括：

所述第一基站选择属于MBSFN区域，且与所述源小区小区类型相同的切换候选小区作为切换目标小区。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：

所述切换候选小区的MBSFN配置信息由所述切换候选小区所属的基站发送给所述第一基站，包括：

切换候选小区所属的基站在X2建立过程中向所述第一基站发送小区配置信息，所述小区配置信息中包括所述切换候选小区的MBSFN配置信息；或者

切换候选小区所属的基站在演进型基站ENB配置更新过程中向所述第一基站发送小区配置信息，所述小区配置信息中包括所述切换候选小区的MBSFN配置信息。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于：

所述切换候选小区所属的基站在X2建立过程中向所述第一基站发送小区配置信息，包括：

所述切换候选小区所属的基站在X2建立过程中通过X2建立请求消息或者X2建立响应消息向所述第一基站发送小区配置信息。

4.如权利要求2所述的方法，其特征在于：

所述切换候选小区所属的基站在ENB配置更新过程中向所述第一基站发送小区配置信息，包括：

所述切换候选小区所属的基站在ENB配置更新过程中通过ENB配置更新消息向所述第一基站发送小区配置信息。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于：

所述类型信息为表示所述切换候选小区在一个或多个MBSFN区域中是否为MBSFN保留小区的标识信息。

6.如权利要求1或5所述的方法，其特征在于：

所述MBSFN配置信息还包括所述切换候选小区所述的MBSFN同步区域的标识信息。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于：

所述第一基站根据所述用户设备的切换候选小区的MBSFN配置信息为所述用户设备选择切换目标小区，包括：

所述第一基站优先选择属于MBSFN区域，且与所述源小区小区类型相同的切换候选小区作为切换目标小区；如果找不到此类型小区，则

所述第一基站选择与源小区属于同一MBSFN同步区域的候选切换小区作为切换目标小区，或者选择符合上述任一条件的候选切换小区作为切换目标小区。

8.一种实现小区切换的基站，包括：

第一装置，在所述基站为用户设备所在的源小区所属的第一基站时，其用于在所述用户设备小区切换过程中，根据所述用户设备的切换候选小区的多媒体广播组播单频网络MBSFN配置信息为所述用户设备选择切换目标小区；

第二装置，在所述基站为切换候选小区所属的基站时，其用于将所述切换候选小区的MBSFN配置信息发送给所述第一基站；

其中，所述MBSFN配置信息包括所述切换候选小区的类型信息；

所述第一装置用于采用以下方式根据所述用户设备的切换候选小区的MBSFN配置信息为所述用户设备选择切换目标小区：

所述第一装置选择属于MBSFN区域，且与所述源小区小区类型相同的切换候选小区作为切换目标小区。

9.如权利要求8所述的基站，其特征在于：

所述第二装置用于采用以下方式将所述切换候选小区的MBSFN配置信息发送给所述第一基站：

所述第二装置在X2建立过程中通过X2建立请求消息或者X2建立响应消息向所述第一基站发送小区配置信息，所述小区配置信息中包括所述切换候选小区的MBSFN配置信息；或者

所述第二装置在演进型基站ENB配置更新过程中通过ENB配置更新消息向所述第一基站发送小区配置信息，所述小区配置信息中包括所述切换候选小区的MBSFN配置信息。

10.如权利要求8或9所述的基站，其特征在于：

所述类型信息为表示所述切换候选小区在一个或多个MBSFN区域中是否为MBSFN保留小区的标识信息。

11.如权利要求10所述的基站，其特征在于：

所述MBSFN配置信息还包括所述切换候选小区所述的MBSFN同步区域的标识信息。

12.如权利要求11所述的基站，其特征在于：

所述第一装置用于采用以下方式根据所述用户设备的切换候选小区的MBSFN配置信息为所述用户设备选择切换目标小区：

所述第一装置优先选择属于MBSFN区域，且与所述源小区小区类型相同的切换候选小区作为切换目标小区；如果找不到此类型小区，则

所述第一装置选择与源小区属于同一MBSFN同步区域的候选切换小区作为切换目标小区，或者选择符合上述任一条件的候选切换小区作为切换目标小区。