CN102917409B - 一种切换方法、基站及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种本发明提供的方法，在源基站与目标基站切换时，源基站可将需要反传给目标基站的反传报文保存起来，同时将反传报文反传给目标基站，因此在切换过程中，源基站一直保存有发给目标基站的反传报文。当切换失败，用户终端重新选择与所述源基站重建立并重建立成功时，由于源基站一直保存有反传给目标基站的反传报文，因此可继续可对之前保存的反传报文进行处理，避免切换失败后业务报文的丢失，使得当前业务可以继续顺利的进行，从而提高了用户的体验。

Description

一种切换方法、基站及系统

技术领域

本发明涉及移动通信领域，具体涉及一种切换方法、基站及系统。

背景技术

切换是移动通讯系统中保证用户移动性的一个基本流程，切换能够保证用户在移动过程中业务的连续性。用户终端(UE，User Equipment)向演进基站(eNB，E-URAN Node B)发送测量报告(MEASURMENT REPORT)，eNB根据测量报告判决是否还继续服务于该UE，当判决结果为不能继续服务于该UE时，会选择另一个eNB作为切换的目的侧eNB，发起切换的eNB为源侧eNB。源侧eNB和目标侧eNB之间通过X2口或是S1口连接，两个eNB可位于同一个移动管理实体(MME，Mobility Management Entity0)或是不同的MME。

源侧eNB向目标侧eNB发送切换请求(Handover Request)消息，该消息中携带服务网关SGW(Serving Gateway)的传输地址和隧道地址。目标侧eNB收到切换请求消息后，向源侧eNB返回切换请求应答(Handover Request Ack)消息，该切换请求消息中携带有用以反传的传输层地址和隧道地址；源侧eNB收到切换请求消息后，向UE发送切换命令(HandoverCommand)消息，通知UE进行切换。源侧eNB向目标侧eNB发送报文反传请求，目标侧eNB建立反传隧道，源侧基站的下行分组汇聚协议(PDCP，Packet Data Convergence Protocol)进行重建立，停止向上层发送报文，并且把下行报文PDCP序号通知给目标侧eNB。上行PDCP层进行上行重建立，将上行连续的数据报文投递到核心网，不连续的报文反传到目标侧eNB，报告上行PDCP序号给控制面，由源侧eNB控制面向目标侧eNB控制面发送上行PDCP序号报告消息，源侧eNB的PDCP层将反传的报文从处理队列中删除。

目标测eNB在收到源侧eNB发送的反传报文，进行缓存。目标侧eNB控制面等待源侧eNB发送的SN(Status Transfer)消息。UE向目标侧发起随机接入，随机接入完成后，会向目标侧eNB发送切换确认(Handover Confirm)消息。如果目标侧没有接收消息HandoverConfirm或是UE没有发送Handover Confirm消息，则切换失败。此时UE会对源侧eNB小区和目标侧eNB小区的信号质量进行判决，如果源侧eNB小区信号质量比目标侧eNB小区的信号质量好，则UE重建立到源侧eNB。重建立完成后，源侧eNB的PDCP层将反传后接收队列中的报文向下层发送，但是此时PDCP层已经将反传的报文丢弃，从而造成业务报文的丢失，使业务中断或停止，大大降低了用户的体验。

发明内容

本发明要解决的主要技术问题是，提供一种切换方法、基站及系统，可避免切换失败时业务报文的丢失，进而提高用户的体验。

为解决上述技术问题，本发明提供一种切换方法，包括：

切换时，源基站将反传报文保存，并将所述反传报文反传给目标基站；

当切换失败，用户终端选择与所述源基站重建立并重建立成功时，所述源基站先对所述保存的反传报文进行处理。

在本发明的一种实施例中，所述反传报文包括上行反传报文和下行反传报文，所述源基站将所述上行反传报文保存至反传报文的缓存上行队列，将所述下行反传报文保存至反传报文的缓存下行队列。

在本发明的一种实施例中，所述下行反传报文包括所述源基站侧未删除的经PDCP层处理过的服务数据单元和未删除的没经PDCP层处理的报文。

在本发明的一种实施例中，所述源基站对所述保存的反传报文进行处理时，还包括将重建立过程中接收到的新的上行报文和下行报文分别存储到上行接收缓存队列和下行接收缓存队列中。

在本发明的一种实施例中，所述源基站的PDCP层包括上行处理模块和下行处理模块，所述上行处理模块和下行处理模块根据系统提供的调度原子内包含的调度时机分别对所述上行反传报文和所述下行反传报文进行处理。

在本发明的一种实施例中，所述下行处理模块对所述下行反传报文处理包括：

所述下行处理模块将处理导管指向所述缓存下行队列；

所述下行处理模块依次从所述缓存下行队列中取出下行反传报文，对取出的下行反传报文进行压缩处理和完保性保护，并将处理后的下行反传报文投递到RLC层，直到所述下行处理模块处理完所述缓存下行队列中的下行反传报文；

所述下行处理模块将所述处理导管指向所述下行接收缓存队列，对重建成功后接收到的新的下行报文进行处理。

在本发明的一种实施例中，所述下行处理模块根据所述PDCP的序号对取出的下行反传报文进行压缩，所述PDCP的序号在所述反传报文反传前存储在所述源基站中。

在本发明的一种实施例中，所述源基站对所述上行反传报文处理时包括：

所述上行处理模块将处理导管指向所述缓存上行队列；

所述上行处理模块依次从所述缓存上行队列中取出上行反传报文，对取出的上行反传报文进行解压缩处理和完保性确认，并将处理后的上行反传报文投递到上层，直到所述上行处理模块处理完所述缓存上行队列中的上行反传报文；

所述上行处理模块将所述处理导管指向所述上行接收缓存队列对接收到的新的上行报文进行处理。

本发明还提供了一种基站，用于切换时作为源基站，包括：

报文存储单元：用于存储切换时需反传给目标基站的反传报文；

报文反传单元：用于反传所述反传报文给所述目标基站；

报文处理单元：用于在当前切换失败，用户终端选择与本基站重建立并重建立成功时，优先对所述保存的反传报文进行处理；

所述报文存储单元和所述报文反传单元分别与所述报文处理单元连接。

本发明还提供了一种切换系统，包括至少一个所述基站为源基站，且至少一个所述基站为目标基站，所述源基站包括：

报文存储单元：用于存储切换时需反传给目标基站的反传报文；

报文反传单元：用于反传所述反传报文给所述目标基站；

报文处理单元：用于在当前切换失败，用户终端选择与本基站重建立并重建立成功时，优先对所述保存的反传报文进行处理；

所述报文存储单元和所述报文反传单元分别与所述报文处理单元连接。

本发明的有益效果是：本发明提供的方法在源基站与目标基站切换时，源基站可将需要反传给目标基站的反传报文保存起来，同时将反传报文反传给目标基站，因此在切换过程中，源基站一直保存有发给目标基站的反传报文。当切换失败，用户终端重新选择与所述源基站重建立并重建立成功时，由于源基站一直保存有反传给目标基站的反传报文，因此可继续对之前保存的反传报文进行处理，避免切换失败后业务报文的丢失，使得当前业务可以继续顺利的进行，从而提高了用户的体验。

附图说明

图1为本发明一种实施例的切换流程图；

图2为本发明一种实施例的基站的结构框图；

图3为本发明一种实施例的系统的结构框图一；

图4为本发明一种实施例的系统的结构框图二。

具体实施方式

下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。

本例中的源基站在切换过程中可将需要反传给目标基站的反传报文保存起来，而并不将其删除，同时将上述反传报文反传给目标基站，因此在切换过程中，源基站一直保存有发给目标基站的反传报文。当切换失败，用户终端重新选择与所述源基站重建立并重建立成功时，由于源基站一直保存有反传给目标基站的反传报文，因此源基站可继续对之前保存的反传报文进行优先处理，然后再对重建成功后接收到的新的报文进行处理，从而可避免切换失败后业务报文的丢失，使得当前业务可以继续顺利的进行，具体如下：

当源基站确定需要进行切换，收到目标侧基站的切换请求确认消息，并确认源基站和目标基站之间的反传隧道已经创建成功时，源基站开辟一段内存将要反传给目标基站的反传报文保存起来，并将上述反传报文按预设的规则反传给目标基站以进行切换的过程。当目标基站接收完反传报文未收到切换确认消息或收到切换失败确认消息时，表明此次切换失败，用户终端进行小区重选，具体请参见图1：

101：源基站向目标基站发送切换请求消息请求切换，该消息中包含服务网关SGW的传输地址和隧道地址，目标侧基站根据请求消息中的信息创建反传隧道；

102：源基站接收到目标基站反馈的切换请求确认消息，该消息中包含有用以反传的传输层地址和隧道地址；

103：源基站进行反传数据前的数据准备，创建反传隧道，向目标基站发送反传报文；

104：源基站将要反传的报文进行保存；

105：在进行104的同时，或在步骤104之前或之后将上述反传报文反传给目标基站；

106：目标基站接收完上述反传报文之后，判断切换是否成功，当目标基站接收完反传报文未收到切换确认消息或收到切换失败确认消息时，表明此次切换失败，向MME发送切换失败消息，转至步骤107，否则，切换成功，转至步骤111；

107：用户终端UE进行小区重选，并在源基站侧的小区信号质量比目标基站侧的小区信号质量好时，选择与源基站重建立；

108：用户终端UE与源基站重建立，并成功的建立到源基站小区；

109：源基站优先对切换过程中保存的反传报文进行处理；

110：在步骤109处理完反传报文后，再对重建成功后接收到的新的上行报文和下行报文进行处理。

111：源基站删除保存的反传报文以及与目标基站建立的反传隧道。

由上可知，本例在切换过程中，源基站侧不会将反传报文删除，而将其保存，可防止切换失败时，当用户终端重建立到源基站因业务报文丢失导致业务中断或停止的情况发生。下面分别对上述步骤进行详细说明，以助于更好的理解本申请。

上述步骤中的反传报文为切换过程中，源基站需向目标基站反传的上行报文和下行报文，本例中分别称为上行反传报文和下行反传报文；步骤104中的源基站将上述上行反传报文和下行反传报文分别保存到缓存上行队列和缓存下行队列，以供后续切换失败时调用。

本例中的上行反传报文包括源基站侧不连续的所有上行报文，确定、存储上行反传报文的具体过程如下：在确认模式(AM Acknowledged Mode)(此处确认模式为：分组汇聚层(PDCP层)向上层无线链路控制层(RLC层)投递报文后，基站从空口发出报文，UE侧收到基站的报文需要向基站回应报文接收的确认消息；基站RLC层则不会重传该报文，否则报文会重传给UE。)下，源基站侧将有序的上行报文用源侧基站原有的配置进行解压缩和完保性确认，然后将有序的上行报文向上层投递，不连续的所有上行报文确定为上行反传报文，将其反传到目标基站侧，并将其存入缓存上行队列。

本例中的下行反传报文包括源基站侧未删除的经PDCP层处理过的服务数据单元(SDU：Service Data Unit)和未删除的没经PDCP层处理的报文，具体还包括经PDCP层处理过的PDCP PDU(PDU：Protocol Data Unit)的SDU报文。确定、存储下行反传报文的具体过程如下：

在确认模式时，对于下行报文，源基站侧的PDCP层将接收到UE层删除指示的报文进行删除，将没有接收到删除指示，经PDCP层处理过的PDCP PDU的SDU报文和没有经过PDCP层的处理的报文确定为下行反传报文，并将其反传给目标基站，同时将其存入缓存上行队列。

上述步骤108中，用户终端UE与源基站重建立的过程包括：

UE重建立到源侧基站小区过程中，源基站的PDCP层接收新的上行报文和下行报文，源基站的PDCP的处理模块会对接收到的新的上行报文和下行报文、以及切换过程中保存的上行反传报文和下行反传报文处理，本例中源基站的PDCP层的包括上行处理模块和下行处理模块。具体的重建立的过程为：

源基站的控制面向其用户面发送UE上下文(此处UE上下文，是指UE与基站通讯业务中用到的各个承载的具体信息)重建立请求消息，消息中携带信令承载1上的新配置，用户面收到后，除了信令承载外挂起所有的承载，无线链路控制层(RLC：Radio LinkControl)重建立信令承载实例，处理完成后，发送特殊报文用于触发PDCP层的重建立，PDCP层收到特殊报文后，重新配置信令承载1上的PDCP上行处理模块和下行处理模块，以及GTPU实例等，且新的配置立即生效。用户面处理完成后，向控制面发送UE上下文重建立请求应答消息。

源侧基站的控制面向UE发送CRC(CRC：ConnectionReestablishmentComplete)连接重建立消息，UE收到后重建立信令承载1(SRB1：Signal Radio Bear 1)的PDCP，RLC，恢复SRB1，更新密钥。UE使用新的密钥对CRC连接重建立请求完成消息进行完整性保护和加密，并在SRB1上发送。

控制面再次向用户面发送UE上下文重建立消息，消息中携带的是其它承载的新配置。用户面收到后进行的处理，重建立RLC层的信令承载2(SRB：SignalRadio Bear)和所有的数据承载(DRB：Data Radio Bear)的RLC层、MAC层实例。新配置立即生效，同时RLC层向PDCP层投递特殊报文，用于触发PDCP层的SRB2和DRB的重建立，PDCP会重配SRB2和所有的DRB实例，新配置立即生效。用户面处理完成后，向控制面反馈UE上下文配置应答消息。

控制面向UE发送CRC消息，UE收到后，重建立SRB2和所有的DRB实例，根据消息内容重配所有的SRB，并将其恢复。

在重建立完成后，源基站会先将反传发生过程中保存的反传报文进行处理，具体为对下行反传报文进行压缩和完保性(即报文的完整性和报文的加密保护)保护，对上行反传报文进行解压缩和完保性确认。处理过程具体如下：

源基站的控制面向其用户面发送UE上下文转换消息，用户面收到后，上行处理模块和下行处理模块恢复挂起的SRB2和所有的DRB，源基站从MME接收到新的下行报文，从UE侧接收到新的上行报文，此时上行处理模块和下行处理模块并不对接收到的新的上行报文和下行报文进行处理，而是分别将接收到的新的上行报文和下行报文存储到上行接收缓存队列和下行接收缓存队列中，等处理完保存的上行反传报文和下行反传报文后，再对接收到的新的报文进行处理。

下行处理模块在处理保存的下行反传报文时，先将处理导管指向存储有下行反传报文的缓存下行队列，值得注意的是，本例中的处理导管是用来判定当前的下行处理模块或上行处理模块处理哪个队列中存储的报文的一种指示，因此可利用本例中的处理导管来决定各种报文处理的优先级。此时，下行处理模块从缓存下行队列的队首依次取出下行反传报文，同时下行处理模块从源基站获取反传前临时存储起来的PDCP的序号，下行处理模块根据报文获取的系统下发的调用原子内所包含的调度时机，利用获取到的PDCP的序号对取出的下行反传报文进行DRB报文的压缩，并增加PDCP层的报文头，报文头会存储PDCP的SN。下行处理模块将处理后的报文投递到下一层RLC层，然后，依次从下行缓存队列中取出下一个下行反传报文进行压缩处理以及PDCP层报文头的增加，直到下行缓存队列中存储的下行反传报文处理完。然后下行处理模块将处理导管指向下行接收缓存队列，处理保存的从核心网侧接收的新下行报文。

由上可知，本例中的下行处理模块在处理报文时，先将切换过程中保存的下行反传报文通过处理导管的方式优先、依次的处理，然后才对重建过程中接收到的新的报文进行处理。保证了下行报文的有序性，也避免了切换过程中反传的下行报文丢失、或未经处理就直接处理接收到新的下行报文，从而造成的业务中断甚至停止，提高了用户的体验。

本例中对缓存上行队列中的上行反传报文的报文处理流程与下行的处理流程类似，具体如下：

上行处理模块在处理保存的上行反传报文时，先将处理导管指向存储有上行反传报文的缓存上行队列，此时，上行处理模块从缓存上行队列的队首依次取出上行反传报文，对其进行解压缩和完保性确认处理，并将处理后的报文投递到上一层。然后，上行处理模块依次从上行缓存队列中取出下一个上行反传报文进行上述解压缩处理以完保性确认处理，直到上行缓存队列中存储的上行反传报文处理完。然后上行处理模块将处理导管指向上行接收缓存队列，处理保存的从UE侧接收的新上行报文。

本例还提供了一种基站，该基站包括报文存储单元，用于存储切换时需反传给目标基站的反传报文；报文反传单元，用于反传所述反传报文给所述目标基站；报文处理单元，用于当所述基站为源基站，且当前切换失败，用户终端选择与所述源基站重建立并重建立成功时，优先对所述保存的反传报文进行处理，报文存储单元和报文反传单元分别与报文处理单元连接。

请参见图2，本例中的基站还可包括：切换单元，用于在切换时与目标基站完成切换各种信息的交互；信息存储单元，用于存储各类连接信息；上述切换单元分别与反传单元和信息存储单元连接，反传单元通过信息存储单元与报文处理单元连接。

本例中的基站还可进一步包括切换判断单元，用于在切换过程中判断切换是否成功，例如，假设当前该基站为目标基站时，切换判断单元则根据是否接收到切换确认消息或接收到切换失败消息判断当前切换是否成功。本例中的切换判断单元分别与上述信息存储单元和报文存储单元连接。

本例中的基站可作为源基站，也可作为目标基站。

本例还提供了一种系统，该系统包括至少两个如上所述的基站，且至少一个基站为源基站，至少一个基站为目标基站，请参见图3和4，本例中的源基站和目标基站可位于同一个移动管理实体，也可位于不同的管理实体。

综上可知，本申请在基站切换失败后，可保证业务报文不丢失，使当前的业务不受影响，即切换失败后，UE发生小区重选，如果是源侧基站小区的信号质量较好，会重建立到源侧基站，由于本申请中的源侧基站对反传的报文进行了缓存，在发生切换失败重建立到源侧基站时，可保证反传报文的不丢失，重建立成功后，源基站优先处理保存的反传报文，从而有效的避免的业务报文的丢失，提高了基站报文的处理能力和反传报文处理的优先级，从而保证了当前业务的正常进行，为用户带来了良好的体验。

以上内容是结合具体的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种切换方法,其特征在于包括：

切换时，源基站将反传报文保存，所述反传报文包括上行反传报文和下行反传报文，所述源基站将所述上行反传报文保存至反传报文的缓存上行队列，将所述下行反传报文保存至反传报文的缓存下行队列，并将所述反传报文反传给目标基站；

当切换失败，用户终端选择与所述源基站重建立并重建立成功时，所述源基站先对所述保存的反传报文进行处理，以对所述缓存上行队列中的上行反传报文和所述缓存下行队列中的下行反传报文处理完毕之后再处理重建成功后接收到的新的上行报文和下行报文。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述下行反传报文包括所述源基站侧未删除的经PDCP层处理过的服务数据单元和未删除的没经PDCP层处理的报文。

3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述源基站对所述保存的反传报文进行处理时，还包括将重建立过程中接收到的新的上行报文和下行报文分别存储到上行接收缓存队列和下行接收缓存队列中。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述源基站的PDCP层包括上行处理模块和下行处理模块，所述上行处理模块和下行处理模块根据系统提供的调度原子内包含的调度时机分别对所述上行反传报文和所述下行反传报文进行处理。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述下行处理模块对所述下行反传报文处理包括:

所述下行处理模块将处理导管指向所述缓存下行队列；

所述下行处理模块依次从所述缓存下行队列中取出下行反传报文，对取出的下行反传报文进行压缩处理和完保性保护，并将处理后的下行反传报文投递到RLC层，直到所述下行处理模块处理完所述缓存下行队列中的下行反传报文；

所述下行处理模块将所述处理导管指向所述下行接收缓存队列，对重建成 功后接收到的新的下行报文进行处理。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述下行处理模块根据所述PDCP的序号对取出的下行反传报文进行压缩，所述PDCP的序号在所述反传报文反传前存储在所述源基站中。

7.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述源基站对所述上行反传报文处理时包括：

所述上行处理模块将处理导管指向所述缓存上行队列；

所述上行处理模块依次从所述缓存上行队列中取出上行反传报文，对取出的上行反传报文进行解压缩处理和完保性确认，并将处理后的上行反传报文投递到上层，直到所述上行处理模块处理完所述缓存上行队列中的上行反传报文；

所述上行处理模块将所述处理导管指向所述上行接收缓存队列对接收到的新的上行报文进行处理。

8.一种基站，用于在切换时作为源基站，其特征在于包括：

报文存储单元：用于存储切换时需反传给目标基站的反传报文,所述反传报文包括上行反传报文和下行反传报文；所述报文存储单元用于将所述上行反传报文保存至反传报文的缓存上行队列，将所述下行反传报文保存至反传报文的缓存下行队列；

报文反传单元：用于反传所述反传报文给所述目标基站；

报文处理单元：用于在当前切换失败，用户终端选择与本基站重建立并重建立成功时，优先对所述保存的反传报文进行处理，以对所述缓存上行队列中的上行反传报文和所述缓存下行队列中的下行反传报文处理完毕之后再处理重建成功后接收到的新的上行报文和下行报文；

所述报文存储单元和所述报文反传单元分别与所述报文处理单元连接。

9.一种切换系统，其特征在于包括至少一个基站为源基站，且至少一个基站为目标基站，所述源基站包括：

报文存储单元：用于存储切换时需反传给目标基站的反传报文，所述反传报文包括上行反传报文和下行反传报文；所述报文存储单元用于将所述上行反 传报文保存至反传报文的缓存上行队列，将所述下行反传报文保存至反传报文的缓存下行队列；

报文反传单元：用于反传所述反传报文给所述目标基站；

报文处理单元：用于在当前切换失败，用户终端选择与本基站重建立并重建立成功时，优先对所述保存的反传报文进行处理，以对所述缓存上行队列中的上行反传报文和所述缓存下行队列中的下行反传报文处理完毕之后再处理重建成功后接收到的新的上行报文和下行报文；

所述报文存储单元和所述报文反传单元分别与所述报文处理单元连接。