CN103997762B - 一种小区切换方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种小区切换方法及系统，该方法包括：演进基站(eNB)为用户设备(UE)新分配一个小区无线网络临时标识(C‑RNTI)，向UE发送携带所述分配的C‑RNTI的RRC连接重配置消息，发起小区内切换，所述UE启用所述分配的C‑RNTI，重配置完成后结束重配置流程进行小区切换。该系统的eNB用于为UE新分配一个C‑RNTI，向UE发送携带所述分配的C‑RNTI的RRC连接重配置消息，发起小区内切换；UE用于启用所述分配的C‑RNTI，重配置完成后结束重配置流程进行小区切换。采用本发明，能提高由跟踪区域更新过程(TAU)触发的小区内切换成功率。

Description

一种小区切换方法及系统

技术领域

本发明涉及无线通信领域的切换技术，尤其一种小区切换方法及系统。

背景技术

在长期演进(LTE)系统中，用户设备(UE)在演进基站(eNB)之间进行切换时，如果UE的跟踪区域码列表(TAI LIST)发生了改变，UE会发起跟踪区域更新过程(TAU)，这一过程会触发移动性管理实体(MME)和UE之间的鉴权过程(AKA)，如图1所示，当AKA过程结束时，MME发起UE上下文修改过程后eNB向UE发送一条RRC连接重配置消息发起小区内切换过程。

UE收到eNB发送的该第一条RRC连接重配置消息后，按照消息中携带的参数进行重配置，UE重配完成后，通过基于竞争或者非竞争的随机接入(Random Access)的过程，将RRC连接重配置完成消息发给eNB，以完成小区内切换过程。

然而，现有技术中，小区内切换过程中，UE收到该第一条RRC连接重配置消息完成重配置，UE和eNB均需重置参数，eNB会重传重置参数的RRC连接重配置消息。如果UE收到这条重传的RRC连接重配置消息时，随机接入过程还没完成，UE会误判断该条重传的RRC连接重配置消息仍为eNB发送的第一条消息，并投递到RRC层，导致无法实施重配，并再次发起RRC连接重建立流程。相对RLC重传时间，随机接入的过程(尤其是基于竞争的随机接入)往往比较长，因此，采用现有技术，由重置参数、重传重置参数的RRC连接重配置消息导致UE误判，由于UE误判会重新进行重配置流程，重配置流程无法结束就没法进行小区切换，因此，发生小区内切换失败的情况比较多，从而大大降低了TAU触发的小区内切换成功率。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种小区切换方法及系统，能提高由TAU触发的小区内切换成功率。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种小区切换方法，该方法包括：演进基站eNB为用户设备UE新分配一个小区无线网络临时标识C-RNTI，向UE发送携带所述分配的C-RNTI的RRC连接重配置消息，发起小区内切换，所述UE启用所述分配的C-RNTI，重配置完成后结束重配置流程进行小区切换。

其中，所述UE启用所述分配的C-RNTI，重配置完成后结束重配置流程具体包括：

UE收到所述RRC连接重配置消息进行重配置并启用所述分配的C-RNTI；

重配置完成后，在随机接入过程中收到eNB重传的RRC连接重配置消息；

UE判断出当前启用的C-RNTI与收到的重传的RRC连接重配置消息中的C-RNTI不同，丢弃所述重传的RRC连接重配置消息，结束重配置流程。

其中，所述结束重配置流程后，该方法还包括：所述UE随机接入成功，UE向所述eNB发送RRC连接重配置完成消息。

其中，该方法还包括：

所述eNB为所述UE新分配所述C-RNTI之前，移动性管理实体MME向eNB发送上下文修改请求；

所述eNB收到所述RRC连接重配置完成消息后，小区内切换过程结束，eNB向所述MME发送成功的UE上下文修改响应。

一种小区切换系统，该系统包括：eNB、UE；其中，

所述eNB，用于为UE新分配一个C-RNTI，向UE发送携带所述分配的C-RNTI的RRC连接重配置消息，发起小区内切换；

所述UE，用于启用所述分配的C-RNTI，重配置完成后结束重配置流程进行小区切换。

其中，所述UE，进一步用于收到所述RRC连接重配置消息进行重配置并启用所述分配的C-RNTI，重配置完成后，在随机接入过程中收到eNB重传的RRC连接重配置消息，判断出当前启用的C-RNTI与收到的重传的RRC连接重配置消息中的C-RNTI不同，丢弃所述重传的RRC连接重配置消息，结束重配置流程。

其中，所述UE，进一步用于随机接入成功后UE向所述eNB发送RRC连接重配置完成消息。

其中，该系统还包括MME，用于eNB为所述UE新分配所述C-RNTI之前，所述MME向所述eNB发送上下文修改请求；

所述eNB，进一步用于收到所述RRC连接重配置完成消息后，小区内切换过程结束，向所述MME发送成功的UE上下文修改响应。

本发明的方法是：eNB为UE新分配一个小区无线网络临时标识(C-RNTI)，向UE发送携带所述分配的C-RNTI的RRC连接重配置消息，发起小区内切换，所述UE启用所述分配的C-RNTI，重配置完成后结束重配置流程进行小区切换。

由于本发明在小区内切换过程中eNB为UE构造了一个新的C-RNTI，并通过RRC连接重配置消息发送给UE，UE收到消息后，保存并立即启用新的C-RNTI，UE重配置完成后，如果在随机接入过程中收到来自eNB重传的RRC连接重配置消息，由于当前启用的新C-RNTI已经和原来不同，UE将无法正确解出该重传的RRC连接重配置消息，则丢弃该消息不作处理，结束重配置完成后结束重配置流程进行小区切换，由此避免了因为UE误判导致RRC重配置失败而重新发起RRC重建立流程，导致没法进行小区切换，从而，采用本发明，保证了小区内切换的成功率，提高由TAU触发的小区内切换成功率。

附图说明

图1为现有UE在随机接入过程中收到重传的RRC连接重配置后重建立导致小区内切换失败的流程图；

图2为本发明方法的实现流程示意图；

图3为本发明方法实施例为UE分配新的C-RNTI使小区内切换成功的流程图。

具体实施方式

本发明的基本思想是：eNB为UE新分配一个小区无线网络临时标识(C-RNTI)，向UE发送携带所述分配的C-RNTI的RRC连接重配置消息，发起小区内切换，所述UE启用所述分配的C-RNTI，重配置完成后结束重配置流程进行小区切换。

下面结合附图对技术方案的实施作进一步的详细描述。

本发明的方案是UE在LTE基站间进行X2切换后，由TAU触发的鉴权和小区内切换过程中的小区切换方案，能提高小区内切换成功率。

本发明的小区切换方法，如图2所示，包括以下步骤：

步骤101、eNB为UE新分配一个C-RNTI。

步骤102、eNB向UE发送携带该分配的C-RNTI的RRC连接重配置消息，发起小区内切换。

步骤103、UE收到RRC连接重配置消息进行重配置，保存并启用该分配的C-RNTI。

步骤104、UE重配置完成后，在随机接入过程中收到eNB重传的RRC连接重配置消息，判断出当前启用的C-RNTI与收到的RRC连接重配置消息中的C-RNTI不同，丢弃该重传的RRC连接重配置消息，结束重配置流程后进行小区切换。

以下，对本发明具体举例阐述。

方法实施例：为UE分配新的C-RNTI使小区内切换成功的一个完整实施例，如图3所示，该流程包括以下步骤：

步骤201、UE在eNB之间进行切换时，如果UE的TAI LIST发生了改变，UE会发起TAU，这一过程会触发MME和UE之间的AKA。

步骤202、执行TAU和AKA过程后，MME会重新计算中间密钥Kasme，通过Kasme可以生成KeNB。然后MME发起UE上下文修改过程，通过向eNB发送上下文修改请求(UE CONTEXTMODIFICATION REQUEST)，将重新生成的KeNB发送给eNB。

步骤203、eNB收到UE上下文修改请求后，构造RRC连接重配置消息，在这个过程中，eNB给UE分配一个新的C-RNTI。

步骤204、eNB将该新分配的C-RNTI封装到RRC连接重配置消息中，向UE发送携带该新分配的C-RNTI的RRC连接重配置(RRC Connection Reconfiguration)消息，发起小区内切换过程。

步骤205、UE收到携带该新分配的RRC连接重配置消息后，按照消息中携带的参数进行重配置，保存新分配的C-RNTI并立即启用新分配的C-RNTI。

这里，由于消息中携带了密钥更新指示，所以UE还需要进行密钥更新。

步骤206、UE重配置完成后，进行随机接入并将RRC连接重配置完成消息发送给eNB，此时UE收到eNB重传的RRC连接重配置消息。

步骤207、UE判断出当前启用的C-RNTI与收到的重传的RRC连接重配置消息中的C-RNTI不同，即用当前启用的新分配的C-RNTI无法解析该重传的RRC连接重配置消息，丢弃该重传的RRC连接重配置消息，不做任何处理。

这里，由于C-RNTI已经改变，当前启用的UE新分配的C-RNTI与收到的重传的RRC连接重配置消息中的C-RNTI不同，因此，无法正确解析RRC连接重配置消息，将重传的RRC连接重配置消息丢弃。

步骤208、结束重配置流程，UE随机接入成功，UE向eNB发送RRC连接重配置完成消息。

步骤209、eNB收到UE发送的RRC连接重配置完成消息，小区内切换过程结束，eNB给MME发送成功的UE上下文修改响应(UE CONTEXT MODIFICATION RESPONSE)。

这里需要指出的是：现有技术中，UE重配完成后，通过基于竞争或者非竞争的Random Access，将RRC连接重配置完成消息发给eNB，完成小区内切换过程。在UE进行eNB间切换后，UE和eNB均需要重置PDCP、RLC和DMAC，所以UE和eNB的SRB1和SRB2的RLC的SN均被重置为0，由于TAU和AKA过程中的消息交互均为NAS消息，因此，根据现有技术应使用SRB2，也就是说TAU和AKA过程结束后UE和eNB的SRB1的SN依然为0。小区内切换过程中，UE收到RRC连接重配置消息后完成重配置，并重置PDCP、RLC和DMAC，所以SRB1的SN依然为0。按照协议，UE对这条RRC连接重配置消息时是不会优先回ACK和NACK的，所以eNB会重传这条RRC连接重配置消息，如果UE收到重传的RRC连接重配置消息时，随机接入过程还没完成，UE认为该消息为SRB1上的第1条消息，并投递到RRC层，由于消息中携带密钥更新指示，而UE检查自身的安全信息，发现并未有新的安全信息，所以无法实施重配，并发起RRC连接重建立流程，相对RLC重传时间，随机接入的过程(尤其是基于竞争的随机接入)往往比较长，所以发生小区内切换失败的情况比较多。总之，采用现有技术，现有UE在随机接入过程中会收到重传的RRC连接重配置，由于重置参数PDCP、RLC和DMAC，以及重传重置参数的RRC连接重配置消息导致UE误判，UE误判会重新进行重配置流程，重配置流程无法结束就没法进行小区切换，小区内切换失败，而本发明实施例中给UE分配新的C-RNTI后，UE收到eNB重传的RRC连接重配置消息，UE判断出当前启用的C-RNTI与收到的重传的RRC连接重配置消息中的C-RNTI不同，对该重传的RRC连接重配置消息不做任何处理，不会发起重新建立RRC连接重配置流程，也就是说，eNB为UE分配新的C-RNTI后小区内切换成功，提高了小区切换的成功率。

本发明的小区切换系统，该系统包括：eNB、UE；其中，eNB用于为UE新分配一个C-RNTI，向UE发送携带所述分配的C-RNTI的RRC连接重配置消息，发起小区内切换；UE用于启用所述分配的C-RNTI，重配置完成后结束重配置流程进行小区切换。

这里，UE进一步用于收到所述RRC连接重配置消息进行重配置并启用所述分配的C-RNTI，重配置完成后，在随机接入过程中收到eNB重传的RRC连接重配置消息，判断出当前启用的C-RNTI与收到的重传的RRC连接重配置消息中的C-RNTI不同，丢弃所述重传的RRC连接重配置消息，结束重配置流程。

这里，UE进一步用于随机接入成功后UE向所述eNB发送RRC连接重配置完成消息。

这里，该系统还包括MME，用于eNB为UE新分配所述C-RNTI之前，所述MME向所述eNB发送上下文修改请求。eNB进一步用于收到所述RRC连接重配置完成消息后，小区内切换过程结束，向所述MME发送成功的UE上下文修改响应。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种小区切换方法，其特征在于，该方法包括：演进基站eNB为用户设备UE新分配一个小区无线网络临时标识C-RNTI，向UE发送携带所述分配的C-RNTI的RRC连接重配置消息，发起小区内切换；

所述UE收到所述RRC连接重配置消息进行重配置并启用所述分配的C-RNTI；

重配置完成后，在随机接入过程中收到eNB重传的RRC连接重配置消息；

UE判断出当前启用的C-RNTI与收到的重传的RRC连接重配置消息中的C-RNTI不同，丢弃所述重传的RRC连接重配置消息，结束重配置流程。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述结束重配置流程后，该方法还包括：所述UE随机接入成功，UE向所述eNB发送RRC连接重配置完成消息。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，该方法还包括：

所述eNB为所述UE新分配所述C-RNTI之前，移动性管理实体MME向eNB发送上下文修改请求；

所述eNB收到所述RRC连接重配置完成消息后，小区内切换过程结束，eNB向所述MME发送成功的UE上下文修改响应。

4.一种小区切换系统，其特征在于，该系统包括：eNB、UE；其中，

所述eNB，用于为UE新分配一个C-RNTI，向UE发送携带所述分配的C-RNTI的RRC连接重配置消息，发起小区内切换；

所述UE，用于收到所述RRC连接重配置消息进行重配置并启用所述分配的C-RNTI，重配置完成后，在随机接入过程中收到eNB重传的RRC连接重配置消息，判断出当前启用的C-RNTI与收到的重传的RRC连接重配置消息中的C-RNTI不同，丢弃所述重传的RRC连接重配置消息，结束重配置流程。

5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述UE，进一步用于随机接入成功后UE向所述eNB发送RRC连接重配置完成消息。

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，该系统还包括MME，用于eNB为所述UE新分配所述C-RNTI之前，所述MME向所述eNB发送上下文修改请求；

所述eNB，进一步用于收到所述RRC连接重配置完成消息后，小区内切换过程结束，向所述MME发送成功的UE上下文修改响应。