CN103313326A - 一种支持中继切换的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种支持中继切换的方法，该方法首先由中继节点(RN)接入的宏基站(DeNB)获得RN可以接入的小区列表；然后，DeNB根据所述RN可以接入的小区列表决定切换的目的小区。本发明还公开了另外两种支持中继切换的方法。应用本发明所述的方法，可以减少切换的失败，保证切换以后RN的正常工作，保证RN服务UE的服务质量和无缝切换，减少网络配置的复杂度。

Description

一种支持中继切换的方法

技术领域

本发明涉及移动通信系统领域，特别涉及一种支持中继切换的方法。

背景技术

图1为现有支持中继(RN，Relay Node)的LTE结构示意图，如图1所示，在LTE系统的无线接入网络中，无线资源管理实体包括宏基站(eNB)101和中继102，RN通过另外一个宏基站(DeNB)103接入核心网络。其中，eNB 101之间通过X2接口相连，每个eNB 101分别通过S1接口与核心网中的移动管理实体(MME)和服务网管(S-GW)104相连；RN 102通过Un接口接入DeNB 103。DeNB 103提供了RN 102和其他eNB之间的X2代理(proxy)功能。DeNB 103提供了RN 102和MME/S-GW 104之间的S1代理(proxy)功能。S1和X2的代理功能包括在RN 102和eNB 101、RN 102和MME 104之间传输UE专用的X2和S1信令，以及在RN 102和S-GW 104之间传输用户平面数据。

现有的支持中继的S1接口控制平面协议栈如图2所示。在RN和它的DeNB之间有一个S1接口，在DeNB和MME池中的每个MME之间有一个S1接口。DeNB处理和转发所有在RN和MME之间UE专用的S1信令。DeNB对UE专用S1消息的处理包括修改S1应用协议UE标识S1-AP UE IDs、传输层地址和GTP TEIDs并保留消息的其它部分不变。

现有的中继是用于固定位置的，不支持在不同小区之间的移动性。现在运营商面临的问题是在高速移动的火车上，例如250-350公里移动的火车上，现有的中继所提供的服务质量无法满足运营商的需求，例如高噪声，高的穿透损耗，严重的多普勒频率偏移，低的切换成功率等。所以运营商提出了移动中继的研究课题。移动中继就是要解决上述现有中继存在的问题，提高高速火车上所能提供服务的质量，更好的满足用户的需求。

在移动中继移动的过程中，DeNB需要把移动中继从一个DeNB切换到另外一个DeNB，现有技术所存在的问题是：

问题1：切换过程中是由源DeNB来为UE选择目的DeNB的小区的，源DeNB不知道UE可以接入哪些小区，如果源DeNB选择的小区不是RN可以接入的小区，RN收到切换命令时会导致切换失败。

问题2：如果所有的DeNB小区都是RN可以接入的小区，那么当RN小区的工作频率和目的小区的工作频率相同时，为了保证RN的正常工作，DeNB需要支持带内(inband)工作模式的功能，如果源DeNB选择的目的小区所在的DeNB不支持这种功能，会导致RN无法正常工作，或者说RN所服务的UE的业务质量无法保证，导致用户的满意度变差。

问题3：RN切换的过程中，如果RN无法正常工作，在RN的连接模式下，无法重配置RN的子帧和系统信息。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种支持中继切换的方法，可以减少切换失败的概率，保证切换以后RN的正常工作，并保证RN服务UE的服务质量和无缝切换，减少网络配置的复杂度。

为达到上述目的，本发明实施例的技术方案具体是这样实现的：

本发明提供的一种支持中继切换的方法，包括：

中继节点(RN)接入的宏基站(DeNB)获得RN可以接入的小区列表；

所述DeNB根据所述RN可以接入的小区列表决定切换的目的小区。

较佳地，所述RN可以接入的小区列表中包含RN可以接入的所有小区，或者包含根据RN当前位置过滤出的当前位置附近RN可以接入的小区。

较佳地，所述DeNB从RN、其他DeNB或操作和维护(OAM)得到所述RN可以接入的小区列表。

较佳地，所述DeNB从RN发送的无线资源控制(RRC)连接建立完成消息、RRC连接重配置完成消息、S1建立请求消息或X2建立请求消息中获得RN可以接入的小区列表。

较佳地，在切换过程中，源DeNB在切换需求消息中或者在切换需求消息的源到目的的透明容器中，将RN可以接入的小区列表发送给移动管理实体(MME)，目的DeNB从MME发送的切换请求消息中获取RN可以接入的小区列表；

或者，在切换过程中，源DeNB在切换请求消息中将RN可以接入的小区列表发送给目的DeNB。

较佳地，当RN可以接入的小区列表有更新时，所述目的DeNB从RN发送的RRC连接重配置完成消息中获取更新后的RN可以接入的小区列表。

该方法可以进一步包括：

RN切换到新的DeNB小区之后，通过切换消息向新的DeNB发送子帧重配置需求信息，请求新的DeNB重配置系统信息或者子帧信息；

新的DeNB将系统信息的重配置信息或者子帧的重配置信息发送给RN。

本发明提供的另一种支持中继切换的方法，包括：

中继节点(RN)接入的宏基站(DeNB)获得RN小区的工作频率和邻近DeNB小区的工作频率和/或邻近DeNB小区或者邻近DeNB对带内工作模式的支持能力；

所述DeNB根据上述获得的信息决定切换的目的小区。

较佳地，所述DeNB从RN获得RN小区的工作频率；

所述DeNB从RN或者从网络侧获得邻近DeNB小区的工作频率和/或邻近DeNB小区或者邻近DeNB对带内工作模式的支持能力。

较佳地，所述DeNB从RN发送的无线资源控制(RRC)连接建立完成消息、RRC连接重配置完成消息、S1建立请求消息或X2建立请求消息中获得RN小区的工作频率。

较佳地，在切换过程中，源DeNB在切换需求消息中或者在切换需求消息的源到目的的透明容器中，将RN小区的工作频率发送给移动管理实体(MME)，目的DeNB从MME发送的切换请求消息中获取RN小区的工作频率；

或者，在切换过程中，源DeNB在切换请求消息中将RN小区的工作频率发送给目的DeNB。

较佳地，当RN小区的工作频率有更新时，所述目的DeNB从RN发送的RRC连接重配置完成消息中获取更新后的RN小区的工作频率。

较佳地，DeNB广播所服务小区的工作频率和/或对带内工作模式的支持能力；并从所服务RN发送的测量报告中获取邻近小区的小区标识、工作频率和/或对带内工作模式的支持能力。

较佳地，第一DeNB向第二DeNB发送X2建立请求消息，消息中包含第一DeNB所服务小区的小区标识和工作频率，并包含第一DeNB所服务小区或第一DeNB对带内工作模式的支持能力；

第二DeNB保存X2建立请求消息中所携带的信息，并向第一DeNB发送X2建立响应消息，消息中包含第二DeNB所服务小区的小区标识和工作频率，并包含第二DeNB所服务小区或第二DeNB对带内工作模式的支持能力；

第一DeNB保存X2建立响应消息中所携带的信息。

较佳地，第一宏基站从所服务的RN或用户设备(UE)接收测量报告，所述测量报告中包含邻近小区的小区标识和跟踪区标识(TAI)；

当第一宏基站根据所述测量报告发现有新的邻区不在自身的邻区列表中时，向MME发送宏基站配置转移消息，消息中包含用于进行信息请求的信息，请求新的邻区的工作频率和/或新的邻区或者新的邻区所在的第二宏基站对带内工作模式的支持能力；

第二宏基站从MME接收MME配置转移消息，消息中包含所述用于进行信息请求的信息；

第二宏基站向MME发送宏基站配置转移消息，消息中包含响应信息，响应信息中包含所述新的邻区的工作频率和/或新的邻区或者第二宏基站对带内工作模式的支持能力；

第一宏基站从MME接收MME配置转移消息，消息中包含所述响应信息。

较佳地，所述DeNB根据上述获得的信息决定切换的目的小区包括：

如果RN小区的工作频率与邻近DeNB小区的工作频率不同，则所述DeNB可以选择该邻近DeNB小区作为切换的目的小区；

如果RN小区的工作频率与邻近DeNB小区的工作频率相同，且邻近DeNB小区或者邻近DeNB支持带内工作模式，则所述DeNB可以选择该邻近DeNB小区作为切换的目的小区；

如果RN小区的工作频率与邻近DeNB小区的工作频率相同，且邻近DeNB小区或者邻近DeNB不支持带内工作模式，则所述DeNB尽量不选择该邻近DeNB小区作为切换的目的小区。

该方法可以进一步包括：

RN切换到新的DeNB小区之后，通过切换消息向新的DeNB发送子帧重配置需求信息，请求新的DeNB重配置系统信息或者子帧信息；

新的DeNB将系统信息的重配置信息或者子帧的重配置信息发送给RN。

本发明还提供了一种支持中继切换的方法，包括：

中继节点(RN)对邻近小区进行测量；

RN将满足测量报告条件且RN可以接入的宏基站(DeNB)小区包含在测量报告中发送给服务DeNB；

服务DeNB根据RN的测量报告发起对RN的切换过程。

综上所述，本发明提供的支持中继切换的方法，通过在切换之前，对切换的目的小区进行筛选，并通过仅选择RN可以接入的小区作为切换的目的小区，从而减少了切换的失败，保证切换以后RN能够正常工作，并保证了RN服务UE的服务质量和无缝切换，减少了网络配置的复杂度。

附图说明

图1为现有支持RN的LTE结构示意图；

图2为现有支持RN的S1接口控制平面协议栈；

图3为本发明支持Relay切换的方法一的工作流程图；

图4为本发明支持Relay切换的方法二的工作流程图；

图5为本发明支持Relay切换的方法三的工作流程图；

图6为本发明支持Relay切换的方法一的实施例一的工作流程图；

图7为本发明支持Relay切换的方法一的实施例二的工作流程图；

图8为本发明支持Relay切换的方法一的实施例三的工作流程图；

图9为本发明支持Relay切换的方法二中RN接入的DeNB获得RN小区的工作频率的实施例一的工作流程图；

图10为本发明支持Relay切换的方法二中RN接入的DeNB获得RN小区的工作频率的实施例二的工作流程图；

图11为本发明支持Relay切换的方法二中RN接入的DeNB获得RN小区的工作频率的实施例三的工作流程图；

图12为本发明支持Relay切换的方法二中RN接入的DeNB获得邻近小区的工作频率和/或对带内工作模式的支持能力的实施例一的工作流程图；

图13为本发明支持Relay切换的方法二中RN接入的DeNB获得邻近小区的工作频率和/或对带内工作模式的支持能力的实施例二的工作流程图；

图14为本发明支持Relay切换的方法二中RN接入的DeNB获得邻近小区的工作频率和/或对带内工作模式的支持能力的实施例三的工作流程图；

图15为本发明支持Relay切换的方法中RN移动到新的DeNB根据需要获得新的重配置信息的方法。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对本发明作进一步详细说明。

本发明的主要思想是：在切换之前，对切换的目的小区进行筛选，仅选择RN可以接入的小区作为切换的目的小区，从而保证切换以后RN能正常工作，降低切换失败的概率，并保证RN服务UE的服务质量和无缝切换，减少网络配置的复杂度。

基于上述主要思想，本发明提供了三种较佳的支持中继切换的方法，下面分别进行详细说明。

本发明支持Relay切换的方法一的工作流程如图3所示。下面是对图3的详细说明。

步骤301，RN接入的DeNB获得RN可以接入的小区列表。

在本发明后续描述中，如无特殊说明，RN可以接入的小区列表的含义是：所述小区列表可以包含RN可以接入的所有小区，或者仅包含根据RN当前位置过滤出的当前位置附近RN可以接入的小区。

本步骤中，DeNB可以从RN得到RN可以接入的小区列表，可以从其他DeNB得到RN可以接入的小区列表，DeNB还可以从操作和维护(OAM)得到RN可以接入的小区列表。例如：

RN从OAM得到包含所有可以接入的小区的小区列表，或者从OAM得到包含所有可以接入的小区的小区列表和小区所在的服务位置标识(SAI)，根据RN当前的地理位置信息，RN找出当前位置附近的RN可以接入的小区，把此信息告知接入的DeNB。或者OAM根据RN所在火车的出发时间和移动速度(火车是已知轨迹的)，适时地把包含RN当前位置附近可以接入的小区的小区列表发送给RN接入的DeNB，或者发送给RN，由RN发送给其接入的DeNB。

步骤302，当DeNB发起对RN的切换时，DeNB根据上述获得的RN可以接入的小区列表决定切换的目的小区。

DeNB根据从RN收到的测量报告，根据RN测量的信号质量，选择RN可以接入的小区为目的小区发起切换。

本发明支持Relay切换的方法二的工作流程如图4所示。下面是对图4的详细说明。

步骤401，RN接入的DeNB获得RN小区的工作频率和邻近DeNB小区的工作频率和/或邻近DeNB小区或者邻近DeNB对带内(inband)工作模式的支持能力。

其中，“邻近DeNB小区的工作频率和/或邻近DeNB小区或者邻近DeNB对带内工作模式的支持能力”包括以下几种组合情况：

第一种情况：邻近DeNB小区的工作频率；

第二种情况：邻近DeNB小区的工作频率和邻近DeNB小区对带内工作模式的支持能力；

第三种情况：邻近DeNB小区的工作频率或邻近DeNB小区对带内工作模式的支持能力；

第四种情况：邻近DeNB小区的工作频率和邻近DeNB对带内工作模式的支持能力；

第五种情况：邻近DeNB小区的工作频率或邻近DeNB对带内工作模式的支持能力；

第六种情况：邻近DeNB小区或邻近DeNB对带内工作模式的支持能力。

本发明中，RN小区是指RN下的小区；邻近DeNB小区是指RN小区的邻近DeNB小区；邻近DeNB是指邻近DeNB小区所属的DeNB。

本步骤中，RN接入的DeNB可以通过以下方式获得上述信息：

RN接入的DeNB可以从RN得到RN小区的工作频率。

RN接入的DeNB可以从RN得到邻近DeNB小区的工作频率和/或邻近DeNB小区或者邻近DeNB对带内工作模式的支持能力。RN接入的DeNB还可以直接从网络侧得到邻近DeNB小区的工作频率和/或邻近DeNB小区或者邻近DeNB对带内工作模式的支持能力，例如通过X2接口或者S1接口。

步骤402，DeNB根据上述获得的信息决定切换的目的小区。

DeNB根据从RN收到的测量报告，根据RN测量的信号质量，选择与RN小区不是同频的DeNB小区作为目的小区，或者选择与RN小区是同频但是支持带内工作模式的DeNB小区为目的小区。

本发明支持Relay切换的方法三的工作流程如图5所示。下面是对图5的详细说明。

步骤501，RN对邻近小区进行测量。

步骤502，RN把满足测量报告条件且RN可以接入的DeNB小区包含在测量报告中，发送给服务DeNB。

步骤503，服务DeNB根据RN的测量报告发起对RN的切换过程。

下面结合附图，并举实施例对本发明进行详细说明。需要说明的是，在本发明的方法中，RN的SGW/PGW可以是单独的实体，也可以位于DeNB或者其它实体，这不是本发明的重点，不用于对本发明进行限制。以下对本发明实施例的说明中省略了与本发明无关的步骤的详细说明。

实施例一、

图6为本发明支持Relay切换的方法一的实施例一的工作流程图。图6所示工作流程具体包括以下步骤：

步骤601，RRC连接建立过程，具体包括：RN发送RRC连接请求消息给DeNB，DeNB发送RRC连接建立消息给RN，RN发送RRC连接建立完成消息给DeNB。

在RN作为UE连接(attach)到网络的过程中，RN已经从OAM得到RN可以接入的小区列表。该小区列表可以包含RN可以接入的所有小区的小区列表，或者包含OAM过滤的与RN当前位置有关的RN可以接入的小区的小区列表。或者OAM传给RN的是RN可以接入的所有小区的小区列表，RN过滤出与RN当前位置有关的附近的RN可以接入的小区列表，具体过滤方法与步骤301所述相同，这里不再赘述。

本实施例中，RN有四种方式将RN可以接入的小区列表通知当前服务于RN的DeNB。

方式一，在本步骤RN发送给DeNB的RRC连接建立完成消息中包含RN可以接入的小区列表。下次DeNB发起对RN的切换时，选择RN可以接入的小区列表中的小区为目的小区发起切换，具体见步骤302，这里不再赘述。

方式二，通过步骤604a，具体请见步骤604a的描述。

方式三，通过步骤605，具体请见步骤605的描述。

方式四，通过步骤606，具体请见步骤606的描述。

DeNB下次发起对RN的切换时，选择RN可以接入的小区列表中的小区为目的小区发起切换，具体见步骤302，这里不再赘述。

步骤602，执行RN到网络的非接入层(NAS，Non-access Stratum)连接(Attach)，认证安全过程。增强型分组核心网(EPC，Evolved Packet Core)检查RN是否被认证了，只有当RN是认证的RN时，EPC接受附着过程，否则，EPC拒绝附着过程。需要说明的是，在RN接入的过程中，DeNB将为RN选择支持RN功能的MME，服务于RN的MME是MME-RN。

步骤603，给RN创建控制平面的GPRS(通用分组无线业务)隧道协议GTP-C会话。

步骤604a是RRC连接重配置过程，步骤604b是S1上下文建立过程，合称为步骤604。步骤604具体包括：

MME-RN发送S1上下文建立请求消息给DeNB，消息中包含NAS连接接受消息；

DeNB发送RRC连接重配置消息给RN，消息中包含NAS连接接受消息；

RN保存所述收到的信息，并发送RRC连接重配置完成消息给DeNB；

DeNB发送S1上下文建立响应消息给MME-RN。

对应本实施例RN将RN可以接入的小区列表通知当前服务于RN的DeNB的方式二，步骤604a的RRC连接重配置完成消息中包含RN可以接入的小区列表。

步骤605，S1建立过程，具体包括：RN发送S1建立请求消息给DeNB，DeNB发送S1连接响应消息给RN。

对应本实施例RN将RN可以接入的小区列表通知当前服务于RN的DeNB的方式三，所述S1建立请求消息中包含RN可以接入的小区列表。

在DeNB发送S1连接响应消息给RN之后，DeNB还可以触发和所连接MME的eNB配置更新过程。

步骤606，X2建立过程，具体包括：RN发送X2建立请求消息给DeNB，DeNB发送X2建立响应消息给RN。

对应本实施例RN将RN可以接入的小区列表通知当前服务于RN的DeNB的方式四，所述X2建立请求消息中包含RN可以接入的小区列表。

在DeNB发送X2建立响应消息给RN之后，DeNB还可以触发和所连接邻近eNB的eNB配置更新过程。

对应本实施例RN将RN可以接入的小区列表通知当前服务于RN的DeNB的方式一和方式二，步骤605和步骤606也可以不存在。

实施例二、

图7为本发明支持Relay切换的方法一的实施例二的工作流程图。图7所示工作流程具体包括以下步骤：

步骤701：源eNB发送切换需求消息给MME。

RN如何向源eNB发送测量报告以及源eNB如何发起切换不作介绍。

本实施例中，有三种方式将RN可以接入的小区列表通知目的DeNB(即目的eNB)。

方式一，源eNB将RN可以接入的小区列表发送给目的DeNB。具体见本步骤以及步骤702所述。

方式二，由RN将RN可以接入的小区列表通知目的DeNB。具体见步骤706所述。

方式三，源eNB将RN可以接入的小区列表发送给目的DeNB，当RN发现RN可以接入的小区列表有更新时，例如由于配置的变化或者RN位置的变化导致RN可以接入的小区列表有更新时，RN通过步骤706将更新后的RN可以接入的小区列表发送给目的DeNB(即目的eNB)，具体见本步骤、步骤702和步骤706所述。

目的DeNB下次发起对RN的切换时，选择RN可以接入的小区列表中的小区为目的小区发起切换，具体见步骤302，这里不再赘述。

对应本实施例将RN可以接入的小区列表通知目的eNB的方式一和方式三，在本步骤的切换需求消息中或者在切换需求消息的源到目的的透明容器(container)中包含RN可以接入的小区列表。

步骤702：MME发送切换请求消息给目的eNB。

对应本实施例将RN可以接入的小区列表通知目的eNB的方式一和方式三，在切换请求消息或者在切换请求消息的源到目的的透明容器(container)中包含RN可以接入的小区列表。下次目的eNB发起对RN的切换时，选择RN可以接入的小区列表中的小区为下次切换的目的小区发起切换。目的eNB具体如何使用收到的RN可以接入的小区列表具体见步骤302，这里不再赘述。

源eNB即指RN原来所在的DeNB，目的eNB即指UE要切换到的DeNB。

步骤703：目的eNB为RN分配资源，并发送切换请求确认消息给MME。

步骤704：MME发送切换命令消息给源eNB。

步骤705：源eNB发送RRC连接重配置消息给UE。

步骤706：UE同步到目的小区，并发送RRC连接重配置完成消息给目的eNB。

对应本实施例将RN可以接入的小区列表通知目的eNB的方式二，在所述的RRC连接重配置完成消息中包含RN可以接入的小区列表。

对应本实施例将RN可以接入的小区列表通知目的eNB的方式三，当RN发现RN可以接入的小区列表有更新时，例如由于配置的变化或者RN位置的变化导致RN可以接入的小区列表有更新时，RN在所述的RRC连接重配置完成消息中包含更新后的RN可以接入的小区列表。目的eNB更新本地所保存的RN可以接入的小区列表。

步骤707：目的eNB发送切换通知消息给MME。

步骤708：MME发送更新承载请求消息给服务网关/分组数据网网关(S-GW/PDN GW)。

S-GW主要用于提供用户平面功能；PDN GW主要用于完成计费以及合法监听等功能。S-GW和PDN GW在物理上可以是一个实体，也可以是两个实体。本步骤中，省略了S-GW和PDN GW之间的信令交互。

步骤709：S-GW/PDN GW发送更新承载响应消息给MME。

步骤710：UE发起跟踪区域更新(TAU)过程。

步骤711：MME发送UE上下文释放命令消息给源eNB。

步骤712：源eNB发送UE上下文释放完成消息给MME。

实施例三、

图8为本发明支持Relay切换的方法一的实施例三的工作流程图。图8所示工作流程具体包括以下步骤：

步骤801，当源DeNB决定发起对RN的切换时，源DeNB发送切换请求消息给目的DeNB。

本实施例中，有三种方式将RN可以接入的小区列表通知目的DeNB。

方式一，源DeNB将RN可以接入的小区列表发送给目的DeNB。具体见如下本步骤所述。

方式二，由RN将RN可以接入的小区列表通知目的DeNB。具体见步骤804所述。

方式三，源eNB将RN可以接入的小区列表发送给目的DeNB，当RN发现RN可以接入的小区列表有更新时，例如由于配置的变化或者RN位置的变化导致RN可以接入的小区列表有更新时，RN通过步骤804将更新后的RN可以接入的小区列表发送给目的DeNB(即目的eNB)，具体见本步骤如下和步骤804所述。

目的DeNB下次发起对RN的切换时，选择RN可以接入的小区列表中的小区为目的小区发起切换，具体见步骤302，这里不再赘述。

对应本实施例通知目的DeNB RN可以接入的小区列表的方式一和方式三，本步骤的切换请求消息中包含RN可以接入的小区列表。

步骤802，目的DeNB发送切换请求确认消息给源DeNB。

步骤803至步骤804与步骤705至步骤706相同，这里不再赘述。

步骤805，目的DeNB发送路径切换请求消息给MME。

步骤806，MME发送更新承载请求消息给RN的S-GW/PDN GW。

步骤807，RN的S-GW/PDN GW发送修改承载响应消息给MME。

步骤808，MME发送路径切换请求确认。

步骤809，目的DeNB发送释放UE上下文消息给源DeNB。

实施例四、

图9为本发明支持Relay切换的方法二中RN接入的DeNB获得RN小区的工作频率的实施例一的工作流程图。图9所示工作流程具体包括以下步骤：

步骤901，RRC连接建立过程，具体包括：RN发送RRC连接请求消息给DeNB，DeNB发送RRC连接建立消息给RN，RN发送RRC连接建立完成消息给DeNB。

RN从OAM得到RN小区的工作频率。本实施例中，RN有四种方式将RN小区的工作频率通知当前服务于RN的DeNB。

方式一，在本步骤RN发送给DeNB的RRC连接建立完成消息中包含RN小区的工作频率。下次DeNB发起对RN的切换时，根据RN小区的工作频率和邻近DeNB小区的工作频率和/或邻近DeNB小区对带内工作模式的支持能力来选择目的小区，发起切换，具体而言：

如果RN小区的工作频率和邻近DeNB小区的工作频率不同，则DeNB可以选择该邻近DeNB小区作为切换的目的小区；

如果RN小区的工作频率和邻近DeNB小区的工作频率相同且邻近DeNB小区或者邻近DeNB支持带内工作模式，则DeNB可以选择该邻近DeNB小区作为切换的目的小区；

如果RN小区的工作频率和邻近DeNB小区的工作频率相同且邻近DeNB小区或者邻近DeNB不支持带内工作模式，则DeNB尽量不发起到目的小区的切换过程。

方式二，通过步骤904a，具体请见步骤904a的描述。

方式三，通过步骤905，具体请见步骤905的描述。

方式四，通过步骤906，具体请见步骤906的描述。

步骤902，执行RN到网络的NAS连接(Attach)，认证安全过程。EPC检查RN是否被认证了，只有当RN是认证的RN时，EPC接受附着过程，否则，EPC拒绝附着过程。需要说明的是，在RN接入的过程中，DeNB将为RN选择支持RN功能的MME，服务于RN的MME是MME-RN。

步骤903，给RN创建GTP-C会话。

步骤904a是RRC连接重配置过程，步骤904b是S1上下文建立过程，合称为步骤904。步骤904具体包括：

MME-RN发送S1上下文建立请求消息给DeNB，消息包含NAS连接接受消息；

DeNB发送RRC连接重配置消息给RN，消息中包含NAS连接接受消息；

RN保存所述收到的信息，并发送RRC连接重配置完成消息给DeNB；

DeNB发送S1上下文建立响应消息给MME-RN。

对应本实施例RN将RN小区的工作频率通知当前服务于RN的DeNB的方式二，步骤904a的RRC连接重配置完成消息中包含RN小区的工作频率。DeNB对该信息的使用方式与步骤901中相同，这里不再赘述。

步骤905，S1建立过程，具体包括：RN发送S1建立请求消息给DeNB，DeNB发送S1连接响应消息给RN。

对应本实施例RN将RN小区的工作频率通知当前服务于RN的DeNB的方式三，所述S1建立请求消息中包含RN小区的工作频率。DeNB对该信息的使用方式与步骤901中相同，这里不再赘述。

在DeNB发送S1连接响应消息给RN之后，DeNB还可以触发和所连接MME的eNB配置更新过程。

步骤906，X2建立过程，具体包括：RN发送X2建立请求消息给DeNB，DeNB发送X2建立响应消息给RN。

对应本实施例RN将RN小区的工作频率通知当前服务于RN的DeNB的方式四，所述X2建立请求消息中包含RN小区的工作频率。DeNB对该信息的使用方式与步骤901中相同，这里不再赘述。

在DeNB发送X2建立响应消息给RN之后，DeNB还可以触发和所连接邻近eNB的eNB配置更新过程。

对应本实施例RN将RN小区的工作频率通知当前服务于RN的DeNB的方式一和方式二，步骤905和步骤906也可以不存在。

实施例五、

图10为本发明支持Relay切换的方法二中RN接入的DeNB获得RN小区的工作频率的实施例二的工作流程图。图10所示工作流程具体包括以下步骤：

步骤1001：源eNB发送切换需求消息给MME。

RN如何向源eNB发送测量报告以及源eNB如何发起切换不作介绍。

本实施例中，有三种方式将RN小区的工作频率通知目的DeNB(即目的eNB)。

方式一，源eNB将RN小区的工作频率发送给目的DeNB。具体见如下本步骤以及步骤1002所述。

方式二，由RN将RN小区的工作频率通知目的DeNB。具体见步骤1006所述。

方式三，源eNB将RN小区的工作频率发送给目的DeNB，当RN发现RN小区的工作频率有更新时，例如由于配置的变化导致RN小区的工作频率有更新时，通过步骤1006把更新后的RN小区的工作频率发送给目的DeNB(即目的eNB)，具体见本步骤、步骤1002和步骤1006所述。

对应本实施例将RN小区的工作频率通知目的eNB的方式一和方式三，在本步骤的切换需求消息中或者在切换需求消息的源到目的的透明容器(container)中包含RN小区的工作频率。

步骤1002：MME发送切换请求消息给目的eNB。

对应本实施例将RN小区的工作频率通知目的eNB的方式一和方式三，在切换请求消息或者在切换请求消息的源到目的的透明容器(container)中包含RN小区的工作频率。目的DeNB对该信息的使用方式与步骤901中相同，这里不再赘述。

源eNB即指RN原来所在的DeNB，目的eNB即指UE要切换到的DeNB。

步骤1003：目的eNB为RN分配资源，并发送切换请求确认消息给MME。

步骤1004：MME发送切换命令消息源eNB。

步骤1005：源eNB发送RRC连接重配置消息给UE。

步骤1006：UE同步到目的小区，并发送RRC连接重配置完成消息给目的eNB。

对应本实施例通知目的eNB RN小区的工作频率的方法二，在所述的RRC连接重配置完成消息中包含RN小区的工作频率。目的DeNB对该信息的使用与步骤901中相同，这里不再赘述。

对应本实施例通知目的eNB RN小区的工作频率的方法三，当RN发现RN小区的工作频率有更新的时候，例如由于配置的变化，RN在所述的RRC连接重配置完成消息中包含RN小区的工作频率。目的eNB更新保存的RN小区的工作频率。目的DeNB对该信息的使用与步骤901中相同，这里不再赘述。

步骤1007至步骤1012与步骤707至712相同，这里不再赘述。

实施例六、

图11给出了支持Relay切换的方法二的RN接入的DeNB获得RN小区的工作频率的实施例三的工作流程图。需要说明的是，在本发明的方法中RN的SGW/PGW可以是单独的实体，也可以位于DeNB或者其它实体，这不是本发明的重点，不用于对本发明进行限制。以下是对图11的具体说明。这里省略了与本发明无关的步骤的详细说明。

步骤1101，S-DeNB决定发起对RN的切换。S-DeNB发送切换请求消息给T-DeNB。

本实施里中，有三种方式通知目的DeNB RN小区的工作频率。

方式一：源DeNB把RN小区的工作频率发送给目的DeNB。具体见如下本步骤所述。

方式二，由RN通知目的DeNB RN小区的工作频率。具体见步骤1104所述。

方式三，源eNB把RN小区的工作频率发送给目的DeNB。当RN发现RN小区的工作频率有更新的时候，例如由于配置的变化，通过步骤1104把更新的RN小区的工作频率发送给目的DeNB(即目的eNB)，具体见本步骤如下和步骤1104所述。

对应本实施例通知目的DeNB RN小区的工作频率的方法一和方式三，切换请求消息中包含RN小区的工作频率。目的DeNB对该信息的使用与步骤901中相同，这里不再赘述。

步骤1102，T-DeNB发送切换请求确认消息给S-DeNB。

步骤1103至步骤1104与步骤1005至步骤1006相同，这里不再赘述。

步骤1105至步骤1109与步骤805至步骤809相同，这里不再赘述。

实施例七、

图12给出了支持Relay切换的方法二的RN接入的DeNB获得邻近小区的工作频率和/或对带内工作模式的支持能力的实施例一的工作流程图。以下是对图12的具体说明。这里省略了与本发明无关的步骤的详细说明。

步骤1201，DeNB小区广播本小区的工作频率和/或对带内工作模式的支持能力信息。DeNB小区广播的信息还包括小区的标识等信息。对带内工作模式的支持能力指：是否支持带内(inband)RN的功能。

步骤1202，RN读取邻近小区广播的信息，在发送给服务DeNB的测量报告中包含邻近小区的小区标识、工作频率和/或对带内工作模式的支持能力。

步骤1203，服务DeNB保存收到的信息。

服务DeNB利用本发明如前所述的得到RN工作频率的方法已经得到RN小区的工作频率。服务DeNB结合RN小区的工作频率和邻近DeNB小区的工作频率来选择下次切换的目的小区，或者服务DeNB结合RN小区的工作频率、邻近DeNB小区的工作频率和邻近DeNB小区对带内工作模式的支持能力来选择下次切换的目的小区。具体与步骤901中相同，这里不再赘述。

实施例八、

图13给出了支持Relay切换的方法二中RN接入的DeNB获得邻近小区的工作频率和/或对带内工作模式的支持能力的实施例二的工作流程图。以下是对图13的具体说明。这里省略了与本发明无关的步骤的详细说明。

步骤1301，DeNB1发送X2建立请求消息给DeNB2。所述消息包含DeNB1所服务小区的小区标识和小区的工作频率。所述消息包含所服务小区或者DeNB1对带内工作模式的支持能力信息。对带内工作模式的支持能力指：是否支持带内(inband)RN的功能。

步骤1302，DeNB2发送X2建立响应消息给DeNB1。所述消息包含DeNB2所服务小区的小区标识和小区的工作频率。所述消息包含所服务小区或者DeNB2对带内工作模式的支持能力信息。对带内工作模式的支持能力指：是否支持带内(inband)RN的功能。

DeNB利用本发明如前所述的得到RN工作频率的方法已经得到RN小区的工作频率。当DeNB需要发起RN切换时，DeNB结合RN小区的工作频率和邻近DeNB小区的工作频率来选择下次切换的目的小区，或者DeNB结合RN小区的工作频率、邻近DeNB小区的工作频率和邻近DeNB小区对带内工作模式的支持能力来选择下次切换的目的小区。具体与步骤901中相同，这里不再赘述。

实施例九、

图14给出了支持Relay切换的方法二中RN接入的DeNB获得邻近小区的工作频率和/或对带内工作模式的支持能力的实施例三的工作流程图。以下是对图14的具体说明。这里省略了与本发明无关的步骤的详细说明。

步骤1400，RN或者UE发送测量报告给服务的eNB1。所述消息包含邻近小区的小区标识和跟踪区标识(TAI，Tracking Area Identification)。

步骤1401，当eNB1根据RN或者UE的测量报告发现有新的邻区不在eNB1的邻区列表中时，eNB1发送eNB配置转移消息给MME。所述消息包含目的eNB(即新的邻区所在eNB，例如eNB2)的全球标识和选择的TAI、源eNB(eNB1)的全球标识和选择的TAI。所述消息还可以包含新的邻近小区的小区标识，还可以包含用于进行信息请求的信息，请求新的邻近小区的工作频率和/或新的邻近小区或者eNB2对带内工作模式的支持能力信息。对带内工作模式的支持能力指：是否支持带内(inband)RN的功能。该消息中还可以包含eNB1所服务的小区的工作频率和所服务小区或者eNB1对带内工作模式的支持能力信息。

步骤1402，MME发送MME配置转移消息给eNB2。所述消息包含的内容与步骤1401相同，这里不再赘述。

步骤1403，eNB2发送eNB配置转移消息给MME，所述消息包含目的eNB2的全球标识和选择的TAI、eNB1的全球标识和选择的TAI。所述消息还包含响应信息。响应信息包含所请求的小区的工作频率和/或所请求的小区或者eNB2对带内工作模式的支持能力信息。

步骤1404，MME发送MME配置转移消息给eNB1。所述消息包含的内容与步骤1403相同，这里不再赘述。

eNB1保存收到的邻区信息。

eNB1利用本发明如前所述的得到RN工作频率的方法已经得到RN小区的工作频率，当eNB需要发起RN切换时，eNB结合RN小区的工作频率和邻近eNB小区的工作频率来选择下次切换的目的小区，或者eNB结合RN小区的工作频率、邻近eNB小区的工作频率和邻近eNB小区对带内工作模式的支持能力来选择下次切换的目的小区。具体与步骤901中相同，这里不再赘述。

本发明一种支持Relay切换的方法中RN移动到新的DeNB，根据需要获得新的重配置信息的方法如图15所示。下面是对图15的详细说明。

步骤1501，RN切换到新的DeNB小区。

步骤1502，RN需要重配置其系统信息或者子帧信息，RN发送子帧重配置需求信息给新的DeNB。

例如：RN原来在源DeNB小区时工作于带外模式，异频切换到目的DeNB小区，RN在新的频率无法保证服务质量，例如RN小区和DeNB小区是同频或者非常邻近的频率。RN请求新的DeNB重配置系统信息或者子帧信息。RN可以通过切换过程中的RRC连接重配置完成消息或者其他的RRC消息发送需要重配置系统信息或者子帧的信息给新的DeNB。对应通过切换过程中RRC连接重配置完成消息的方式，在所述的RRC连接重配置完成消息中包含需要重配置RN子帧请求的信息，可以请求重配置系统信息或者子帧信息。

步骤1503，新的DeNB发送RN重配置信息给RN。所述消息包含系统信息的重配置信息或者子帧的重配置信息。

RN完成重配置并发送RN重配置完成消息给新的DeNB。

通过这种切换后根据环境的变化(例如RN所在目的小区的工作频率的变化)进行系统信息或者子帧信息重配置的方式，能够根据需要自动请求重配置系统信息或者子帧信息，保证RN在切换过程后的正常工作，保证RN服务用户的服务质量。

通过上述实施例可见，本发明所提供的技术方案可以减少切换的失败，即：降低切换失败的概率，保证切换以后RN的正常工作，并保证RN服务UE的服务质量和无缝切换，减少网络配置的复杂度。

以上举较佳实施例，对本发明的目的、技术方案和优点进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (18)

1.一种支持中继切换的方法，其特征在于，包括：

中继节点(RN)接入的宏基站(DeNB)获得RN可以接入的小区列表；

所述DeNB根据所述RN可以接入的小区列表决定切换的目的小区。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：

所述RN可以接入的小区列表中包含RN可以接入的所有小区，或者包含根据RN当前位置过滤出的当前位置附近RN可以接入的小区。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：

所述DeNB从RN、其他DeNB或操作和维护(OAM)得到所述RN可以接入的小区列表。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：

所述DeNB从RN发送的无线资源控制(RRC)连接建立完成消息、RRC连接重配置完成消息、S1建立请求消息或X2建立请求消息中获得RN可以接入的小区列表。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：

在切换过程中，源DeNB在切换需求消息中或者在切换需求消息的源到目的的透明容器中，将RN可以接入的小区列表发送给移动管理实体(MME)，目的DeNB从MME发送的切换请求消息中获取RN可以接入的小区列表；

或者，在切换过程中，源DeNB在切换请求消息中将RN可以接入的小区列表发送给目的DeNB。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：

当RN可以接入的小区列表有更新时，所述目的DeNB从RN发送的RRC连接重配置完成消息中获取更新后的RN可以接入的小区列表。

7.根据权利要求1至6任一项所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括：

RN切换到新的DeNB小区之后，通过切换消息向新的DeNB发送子帧重配置需求信息，请求新的DeNB重配置系统信息或者子帧信息；

新的DeNB将系统信息的重配置信息或者子帧的重配置信息发送给RN。

8.一种支持中继切换的方法，其特征在于，包括：

中继节点(RN)接入的宏基站(DeNB)获得RN小区的工作频率和邻近DeNB小区的工作频率和/或邻近DeNB小区或者邻近DeNB对带内工作模式的支持能力；

所述DeNB根据上述获得的信息决定切换的目的小区。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于：

所述DeNB从RN获得RN小区的工作频率；

所述DeNB从RN或者从网络侧获得邻近DeNB小区的工作频率和/或邻近DeNB小区或者邻近DeNB对带内工作模式的支持能力。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于：

所述DeNB从RN发送的无线资源控制(RRC)连接建立完成消息、RRC连接重配置完成消息、S1建立请求消息或X2建立请求消息中获得RN小区的工作频率。

11.根据权利要求9所述的方法，其特征在于：

在切换过程中，源DeNB在切换需求消息中或者在切换需求消息的源到目的的透明容器中，将RN小区的工作频率发送给移动管理实体(MME)，目的DeNB从MME发送的切换请求消息中获取RN小区的工作频率；

或者，在切换过程中，源DeNB在切换请求消息中将RN小区的工作频率发送给目的DeNB。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于：

当RN小区的工作频率有更新时，所述目的DeNB从RN发送的RRC连接重配置完成消息中获取更新后的RN小区的工作频率。

13.根据权利要求9所述的方法，其特征在于：

DeNB广播所服务小区的工作频率和/或对带内工作模式的支持能力；并从所服务RN发送的测量报告中获取邻近小区的小区标识、工作频率和/或对带内工作模式的支持能力。

14.根据权利要求9所述的方法，其特征在于：

第一DeNB向第二DeNB发送X2建立请求消息，消息中包含第一DeNB所服务小区的小区标识和工作频率，并包含第一DeNB所服务小区或第一DeNB对带内工作模式的支持能力；

第二DeNB保存X2建立请求消息中所携带的信息，并向第一DeNB发送X2建立响应消息，消息中包含第二DeNB所服务小区的小区标识和工作频率，并包含第二DeNB所服务小区或第二DeNB对带内工作模式的支持能力；

第一DeNB保存X2建立响应消息中所携带的信息。

15.根据权利要求9所述的方法，其特征在于：

第一宏基站从所服务的RN或用户设备(UE)接收测量报告，所述测量报告中包含邻近小区的小区标识和跟踪区标识(TAI)；

当第一宏基站根据所述测量报告发现有新的邻区不在自身的邻区列表中时，向MME发送宏基站配置转移消息，消息中包含用于进行信息请求的信息，请求新的邻区的工作频率和/或新的邻区或者新的邻区所在的第二宏基站对带内工作模式的支持能力；

第二宏基站从MME接收MME配置转移消息，消息中包含所述用于进行信息请求的信息；

第二宏基站向MME发送宏基站配置转移消息，消息中包含响应信息，响应信息中包含所述新的邻区的工作频率和/或新的邻区或者第二宏基站对带内工作模式的支持能力；

第一宏基站从MME接收MME配置转移消息，消息中包含所述响应信息。

16.根据权利要求8至15任一项所述的方法，其特征在于，所述DeNB根据上述获得的信息决定切换的目的小区包括：

如果RN小区的工作频率与邻近DeNB小区的工作频率不同，则所述DeNB可以选择该邻近DeNB小区作为切换的目的小区；

如果RN小区的工作频率与邻近DeNB小区的工作频率相同，且邻近DeNB小区或者邻近DeNB支持带内工作模式，则所述DeNB可以选择该邻近DeNB小区作为切换的目的小区；

如果RN小区的工作频率与邻近DeNB小区的工作频率相同，且邻近DeNB小区或者邻近DeNB不支持带内工作模式，则所述DeNB尽量不选择该邻近DeNB小区作为切换的目的小区。

17.根据权利要求8至15任一项所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括：

RN切换到新的DeNB小区之后，通过切换消息向新的DeNB发送子帧重配置需求信息，请求新的DeNB重配置系统信息或者子帧信息；

新的DeNB将系统信息的重配置信息或者子帧的重配置信息发送给RN。

18.一种支持中继切换的方法，其特征在于，包括：

中继节点(RN)对邻近小区进行测量；

RN将满足测量报告条件且RN可以接入的宏基站(DeNB)小区包含在测量报告中发送给服务DeNB；

服务DeNB根据RN的测量报告发起对RN的切换过程。

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