CN103139857B - 通信系统、网络切换处理方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种通信系统、网络切换处理方法和装置,网络切换处理方法包括:目标演进基站接收用户设备发送的标识信息,所述标识信息由源演进基站分配给所述用户设备;当所述目标演进基站存在与所述用户设备发送的标识信息一致的标识信息时,将为所述用户设备分配的参数发送给所述用户设备,继续进行切换进程。网络切换处理装置包括接收模块和发送模块。通信系统包括用户设备、源演进基站和目标演进基站。本发明实施例提供的通信系统、网络切换处理方法和装置,通过判断目标演进基站是否存在与用户设备发送的标识信息一致的标识信息,能够减少用户设备在网络切换过程中状态转换,同时节省系统资源。

Description

通信系统、网络切换处理方法和装置
技术领域
本发明涉及无线通信技术领域,尤其是涉及一种通信系统、网络切换处理方法和装置。
背景技术
演进网络架构中,演进基站(eNodeB)之间存在X2接口的切换,将用户设备(UserEquipment,以下简称UE)当前所在的基站称为源演进基站(Source eNodeB,以下简称S-eNB),将UE要切换到的基站称为目标演进基站(Target eNodeB,以下简称T-eNB),上述切换指的就是UE从S-eNB切换到T-eNB控制的一个小区中的过程。
现有的切换过程具体如下:
S-eNB内的UE上下文包含有漫游限制信息,这些信息在连接建立时或在最后一次跟踪区(Tracking Area,以下简称TA)更新时被提供。
根据UE的测量结果和S-eNB的无线资源管理(Radio Resource Management,以下简称RRM)信息,S-eNB决定将UE切换到由T-eNB控制的一个小区中。
S-eNB向T-eNB发送一个切换请求(Handover Request)消息,消息中传递目标侧切换准备时的必要信息,包括:UE在S-eNB的X2信令上下文参考,UE在S1接口的演进的分组核心(Evolved Packet Core,以下简称EPC)信令的上下文参考,目标小区标识,无线资源控制协议(Radio Resource Control,以下简称RRC)上下文,系统构架演进(SystemArchitecture Evolution,以下简称SAE)承载上下文。T-eNB用UE的S1/X2信令连接参考来寻址S-eNB和EPC。SAE承载上下文包含必须的无线网络层和传输网络层的地址信息,SAE承载的服务质量概貌,以及可能的接入层配置信息。T-eNB配置需要的资源。
T-eNB根据收到的SAE承载服务质量概貌完成准入控制以提高切换成功的可能性。T-eNB如果能够满足SAE承载的资源需求,则根据收到的SAE承载服务质量概貌分配相应资源,同时预留一个小区无线网络临时身份标识(Cell Radio Network TemporaryIdetifier,以下简称C-RNTI)。
T-eNB向S-eNB发送切换请求应答(Handover Request Ack)消息,消息中包含新分配的C-RNTI,以及参数,如接入参数、建立转发隧道用的无线网络层(Radio NetworkLevel,以下简称RNL)和/或传输网络层(Transfer Network Level,以下简称TNL)信息等。
UE收到S-eNB发送的切换命令(Handover Command)消息,该消息命令UE完成切换过程。消息中包含新分配的C-RNTI,可能的开始时间等。
一旦成功接入目标小区,UE向T-eNB发送切换确认(Handover Confirm)消息表示切换完成,T-eNB检查该消息中的C-RNTI是否为自己所分配。
T-eNB向EPC发送切换完成(Handover Complete)消息,通知UE已经更换小区,EPC将数据路径切换到T-eNB,并释放S-eNB相关的用户面和传输网络层的资源。
EPC向T-eNB发送切换完成应答(Handover Complete Ack)消息,确认切换完成。
T-eNB向S-eNB发送资源释放(Release Resource)消息,触发S-eNB释放资源。
收到资源释放消息后,S-eNB释放和UE上下文相关的无线资源和控制面的资源。
在上述现有的切换准备过程中,如果在S-eNB和UE之间发生无线链路失败,则在后续的切换过程中,UE要转换状态,造成切换延迟,浪费了系统资源。
发明内容
本发明的实施方式提供了一种通信系统、网络切换处理方法和装置。
本发明实施例提供了一种网络切换处理方法,包括:
目标演进基站接收用户设备发送的标识信息,所述标识信息由源演进基站分配给所述用户设备;
当所述目标演进基站存在与所述用户设备发送的标识信息一致的标识信息时,将为所述用户设备分配的参数发送给所述用户设备,继续进行切换进程。
本发明实施例还提供了一种网络切换处理装置,包括:
接收模块,用于接收用户设备发送的标识信息,所述标识信息由源演进基站分配给所述用户设备;
发送模块,用于当所述目标演进基站存在与所述接收模块接收到的所述用户设备发送的标识信息一致的标识信息时,将为所述用户设备分配的参数发送给所述用户设备,继续进行切换进程。
本发明实施例还提供一种通信系统,包括用户设备、源演进基站和目标演进基站;
所述用户设备用于在检测到无线链路失败后,发现目标小区,将所述源演进基站为其分配的标识信息发送给目标小区对应的目标演进基站;
所述目标演进基站用于判断当自身存在与所述用户设备发送的标识信息一致的标识信息时,将为所述用户设备分配的参数发送给所述用户设备,继续进行切换进程。
本发明实施例提供的通信系统、网络切换处理方法和装置,通过判断目标演进基站是否存在与用户设备发送的标识信息一致的标识信息,确定该目标演进基站是否是网络切换准备过程中选择的候选目标演进基站,即是否存有用户设备的上下文信息。若存在一致的标识信息,则继续切换进程,通过以上的流程,能够减少用户设备在网络切换过程中状态转换,同时节省系统资源。
附图说明
图1为本发明网络切换处理方法实施例的示意图一;
图2为本发明网络切换处理方法实施例的示意图二;
图3为本发明网络切换处理装置实施例一的结构示意图;
图4为本发明网络切换处理装置实施例二的结构示意图;
图5为本发明通信系统实施例的示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施方式做出具体的说明。
在演进网络切换准备过程中,如果在S-eNB(源演进基站)和UE之间发生无线链路失败(Radio Link Failure),UE检测到信号较好的小区,发送小区更新(cell update)消息给该小区对应的目标演进基站(T-eNB)。如果获知该小区曾接收到该UE在切换准备阶段发送的切换请求,并且该T-eNB还保留着该UE的上下文(context),则此时该T-eNB可以通过小区更新确认(cell update confirm)消息或其它消息把空口资源配置信息、安全参数、C-RNTI等参数发送给该UE,以进行后续的切换流程。
(一)实施方式一
在演进网络切换准备过程中,如果在S-eNB和UE之间发生无线链路失败(RadioLink Failure),UE检测到信号较好的小区,发送小区更新(cell update)消息给该小区对应的T-eNB。UE把S-eNB分配的标识信息等参数携带在cell update消息,或者其它RRC层接入消息中发送给T-eNB;可选的,还可以把小区更新原因值这个参数也携带在小区更新消息或者其它RRC层接入消息中。T-eNB将接收的UE标识信息和自身存储的该UE相关的标识信息进行比较,判断是否一致,如果一致,则说明该T-eNB保留有该UE的conext,则该T-eNB下发给该UE相关的无线参数信息、安全参数和C-RNTI等参数,继续进行相应的切换流程。下面结合附图1,描述具体的流程如下:
步骤101,S-eNB发送切换请求(Handover Request)消息给候选T-eNB。候选T-eNB可以是一个或者多个。相应的,S-eNB可以给一个或多个候选T-eNB发送Handover Request消息。本实施方式以选取2个候选T-eNB为例阐述,分别为候选T-eNB1和候选T-eNB2。
Handover Reques消息中携带S-eNB分配给该UE的标识信息,例如,该标识信息可以包括以下信息中的任一种或其组合:
C-RNTI、临时移动用户标识(S-TMSI)、其它UE的身份标识(ID)、源小区的ID和S-eNB的ID。
步骤102,候选T-eNB如果接受切换请求,回复切换请求确认(Handover RequestAck)消息给S-eNB。S-eNB会收到多条来自不同的候选T-eNB的Handover Request Ack消息。如图1所示,候选T-eNB1与候选T-eNB2分别回复Handover Request Ack消息给S-eNB。通过Handover Request Ack消息,候选T-eNB可以分配一个新的C-RNTI给UE,还可以分配安全参数、无线配置参数容器等。该无线配置参数容器可以包括无线承载(Radio Bearer,RB)参数、分组数据汇聚协议(Packet Data Convergence Protocol,PDCP)参数等。本发明的实施方式并不限定候选T-eNB可以分配的参数。
步骤103,检测到UE与S-eNB的无线链路失败。
步骤104,UE找到一个信号比较好的目标小区,进行连接。
步骤105,UE发送cell update消息给该信号比较好的小区对应的eNB该eNB即为新T-eNB。
其中cell update消息中携带有S-eNB分配的标识信息,例如,该标识信息可以包括以下信息中的任一种或其组合:C-RNTI、S-TMSI、其它UE的ID、源小区ID和S-eNB的ID。进一步可选的,所述cell update消息中还可以携带小区更新原因值,例如,可以表示“无线链路失败”的信息。
步骤106,判断新T-eNB是否是上述步骤101中的候选T-eNB。
该新T-eNB收到cell update消息后,获取该消息中携带的S-eNB为该UE分配的标识信息,查询是否保存有该标识信息,若存在一致的标识信息,则说明该T-eNB保留有上述UE的context,即表明该新T-eNB即为步骤1中的候选T-eNB,转到步骤107;如果不存在一致的标识消息,则发送小区更新失败(cell update failure)消息给该UE,结束本流程。在图1中是以用户设备选取的目标演进基站为是T-eNB1为例。
步骤107,构成cell update confirm消息发送给UE。该消息中携带有该T-eNB为该UE分配的参数。例如,可以包括安全参数、C-RNTI参数、无线配置参数容器中的参数等等。本发明的实施方式并不限定候选T-eNB可以分配的参数。其中安全参数不变的保证条件是:UE在无线链路失败这段时间内不能删除KENB密钥,UE收到该消息后,使用该密钥。
步骤108,UE回复重配置完成(mobility complete)消息给T-eNB。该消息包括RB等一些确认的无线参数的配置信息。
步骤109,T-eNB收到mobility complete,则给移动管理实体(MobilityManagement Entity,MME)发送切换完成(Handover Complete)消息。
步骤110,MME回答切换完成确认(Handover Complete Ack)消息给该T-eNB。
步骤111,T-eNB通知S-eNB释放资源,发送资源释放消息rlease resource给S-eNB。
步骤112,当候选T-eNB为多个的时候,S-eNB给其他的候选T-eNB发送资源释放消息release resource。
本发明实施例中通过在S-eNB向候选T-eNB发送携带有其为UE分配的标识信息的Handover Request消息,同时在UE与S-eNB的无线链路失败后发送的cell update消息中也携带S-eNB为其分配的标识信息,接收到cell update消息的新T-eNB判断是否已经存有该标识信息,若存有该标识信息则该新T-eNB即为上述UE在切换准备阶段选定的候选T-eNB,已经保留有该UE的context,从而可以使该T-eNB不用去S-eNB获取context,减少了切换延迟,同时,使得用户设备可以保持激活态,而不用从激活态转化为空闲态再转化为激活态,从而减少了状态转换,节省了系统资源。
(二)实施方式二
当S-eNB发现和UE的无线链路失败时,通过X2口给候选eNB发送一个消息,该消息携带有S-eNB给UE分配的标识信息。下面结合图2描述具体的流程。
步骤201,S-eNB发送Handover Request消息给候选T-eNB。候选T-eNB可以是一个或者多个,相应的,可以给一个或多个候选T-eNB发送Handover Request消息。本实施方式以选取2个候选T-eNB为例阐述具体的技术方案。
步骤202,候选T-eNB如果接受切换请求,回复Handover Request Ack消息给S-eNB。S-eNB会收到多条来自不同的候选T-eNB的Handover Request Ack消息。如图2所示,候选T-eNB1与候选T-eNB2分别回复Handover Request Ack消息给S-eNB。
候选T-eNB可以通过Handover Request Ack消息分配一个新的C-RNTI给UE,还可以分配安全参数、无线配置参数容器等。该无线参数容器可以包括RB参数、PDCP参数等。本发明的实施方式并不限定候选T-eNB可以分配的参数。
步骤203,检测到UE与S-eNB的无线链路失败。
步骤204,S-eNB通过X2口给候选一个或多个T-eNB发送消息,例如,该消息可以是切换提交(Handover Commit)消息,该消息携带有S-eNB给UE分配的标识信息,例如,该标识信息可以包括以下信息中的任一种或其组合:C-RNTI、S-TMSI、其它UE的ID、源小区ID和S-eNB的ID。
步骤205至步骤213与实施方式一中相应的步骤基本相似,此处不再描述。
本发明实施方式中的所举消息及其携带的参数仅是示例性的,本发明并不限定上述消息的具体表现形式,亦不限定上述消息中携带的参数的具体表现形式。
本发明实施例还提供了一种网络切换处理装置,如图3所示,网络切换处理装置包括接收模块1和发送模块2,其中接收模块1用于接收用户设备发送的标识信息,所述标识信息由源演进基站分配给所述用户设备;发送模块2用于当所述目标演进基站存在与所述接收模块接收到的所述用户设备发送的标识信息一致的标识信息时,将为所述用户设备分配的参数发送给所述用户设备,继续进行切换进程。
本实施例中目标演进基站接收到由源演进基站分配给用户设备的标识信息,查询是否存在由上述标识信息一致的标识信息,若存在则表明该目标演进基站即为演进切换准备阶段的候选目标演进基站,候选目标演进基站中已经存有该用户设备的上下文信息,能够继续进行网络切换,目标演进基站将为用户设备分配的参数发送给用户设备,上述的参数可以包括安全参数、C-RNTI、RB参数以及PDCP参数。本实施例提供的网络切换处理装置能够减少切换延迟,使得用户设备在网络切换过程中始终保持激活态,而不用从激活态转化为空闲态再转化为激活态,从而减少了状态转换,节省了系统资源。
如图4所示,在上述实施例的基础上,网络切换处理装置除包括接收模块1和发送模块2外,还包括获取模块3,用于获取源演进基站通过切换请求消息发送的标识信息,或者获取所述源演进基站在当用户设备与源演进基站的无线链路失败后发送的标识信息。
上述的实施例中的接收模块接收到的用户设备发送的标识信息包括以下信息的任一种或其组合:小区无线网络临时身份标识信息、临时移动用户标识、其它用户设备的身份标识、源小区身份标识和源演进基站身份标识。
本实施例中的网络切换处理装置可以设置在基站中,作为基站中的功能模块使用,能够执行上述的网络切换处理方法实施例中的流程。
本发明实施例还提供了一种通信系统,如图5所示,包括用户设备4、源演进基站5和目标演进基站6,其中用户设备4用于在检测到无线链路失败后,发现目标小区,将源演进基站5为其分配的标识信息发送给目标小区对应的目标演进基站;目标演进基站6用于判断当自身存在与用户设备4发送的标识信息一致的标识信息时,将为用户设备4分配的参数发送给所述用户设备4,继续进行切换进程。
本实施例提供的通信系统,在网络切换过程中无线链路失败后,由用户设备向选定的目标演进基站发送标识信息,通过判断该目标演进基站中是否存在一致的标识信息,可获知该目标演进基站是否是网络切换准备阶段源演进基站选定的候选目标演进基站,即是否已经存有上述用户设备的上下文信息。如果有一致的标识消息,则可继续切换流程,能够减少状态转换,提高切换效率。使得用户设备可以保持激活态,而不用从激活态转化为空闲态再转化为激活态,从而减少了状态转换,节省系统资源。
上述实施例中目标演进基站中的标识信息是由源演进基站发送的,源演进基站可以通过切换请求消息向目标演进基站发送标识信息,或当与用户设备的无线链路失败后,向目标演进基站发送标识信息。
目标演进基站还用于将无线承载配置参数发送给用户设备,并继续进行切换进程;源演进基站用于将分配给用户设备的标识信息发送给至少一个候选目标演进基站。
上述实施例提供的通信系统能够使得用户设备在进行网络切过程中始终保持激活态,而不用从激活态转化为空闲态再转化为激活态,从而减少了状态转换,节省系统资源。
本发明实施例提供的通信系统、网络切换处理方法和装置,通过源演进基站为用户设备分配标识信息,同时源演进基站将该标识信息发送给候选目标基站,在发生无线链路失败时,用户设备发送给标识信息给目标演进基站,如目标演基站中存在一致的标识信息,则就可判定上述目标演进基站为候选目标演进基站之一,该目标演进基站保留有该用户设备的上下文信息,从而使得目标演进基站不用去源演进基站获取上下文,从而减少了切换延迟,同时,使得用户设备可以保持激活态,而不用从激活态转化为空闲态再转化为激活态,从而减少了状态转换,节省了系统资源。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种通信系统,其特征在于,包括:
源演进基站,用于为用户设备分配标识信息,以及通过切换请求消息将所述标识信息发送给目标演进基站,所述切换请求消息携带的所述标识信息包括小区无线网络临时身份标识信息和源小区身份标识;以及
所述目标演进基站,用于如果所述用户设备与所述源演进基站之间的无线链路失败,接收所述用户设备发送的标识信息,将从所述用户设备接收的所述标识信息与所述目标演进基站预先从所述源演进基站获得的所述用户设备的所述标识信息进行比较,以判断所述目标演进基站是否具有所述用户设备的上下文信息,若所述目标演进基站具有所述用户设备的上下文信息,则将为所述用户设备分配的参数发送给所述用户设备,其中,所述目标演进基站为所述用户设备发现的目标小区对应的演进基站。
2.如权利要求1所述的通信系统,其特征在于,所述源演进基站具体用于按如下方式将所述标识信息发送给目标演进基站:
所述源演进基站向至少一个候选目标演进基站发送切换请求消息,所述消息中携带有分配给所述用户设备的所述标识信息,所述至少一个候选目标演进基站中包括所述目标演进基站。
3.如权利要求2所述的通信系统,其特征在于,所述源演进基站还用于,当所述候选目标演进基站为多个时,切换完成后,向除所述目标演进基站之外的其他候选目标演进基站发送资源释放消息。
4.根据权利要求1或2或3所述的通信系统,其特征在于,所述目标演进基站具体用于按如下方式接收所述用户设备发送的标识信息:接收所述用户设备一起发送的所述源演进基站为所述用户设备分配的所述标识信息与小区更新原因值。
5.根据权利要求1或2或3所述的通信系统,其特征在于,
所述目标演进基站还用于,若所述目标演进基站中不存在与所述用户设备发送的标识信息一致的标识信息,结束切换进程。
6.根据权利要求1所述的通信系统,其特征在于,所述目标演进基站具体用于按如下方式接收所述用户设备发送的标识信息:所述目标演进基站一起接收所述源演进基站为所述用户设备分配的标识信息与小区更新原因值。
7.根据权利要求1或2或3所述的通信系统,其特征在于,所述目标演进基站,还用于继续进行切换进程。
8.根据权利要求1或2或3所述的通信系统,其特征在于,所述用户设备与所述源演进基站之间的无线链路失败,是在切换准备过程中,所述用户设备与所述源演进基站之间的无线链路失败。
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