CN106604330A - 异构网络中SeNB的切换方法、通信系统以及MeNB - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种异构网络中SeNB的切换方法、通信系统以及MeNB，能够降低高移动性场景下对无线信道的可靠性要求，以及频繁的SeNB改变带来的信令交互的开销和时延，使高速移动终端在整个网络内的吞吐率更加平滑。所述方法包括：MeNB对其服务的用户终端的移动速度进行预测；所述MeNB根据所述移动速度的预测结果判断所述用户终端是否为高速移动终端，若所述用户终端为高速移动终端，则通过一条RRC重配信令为所述用户终端配置所述MeNB覆盖范围内所述用户终端要穿越的SeNB集合；所述MeNB通过MAC控制单元指示所述SeNB集合中的一个SeNB为所述用户终端提供服务。

Description

异构网络中SeNB 的切换方法、通信系统以及MeNB
技术领域
本发明涉及通信技术领域，具体涉及一种异构网络中SeNB的切换方法、通信系统以及MeNB。
背景技术
交通流量的动态变化特性决定了5G车联网需要既能够为车联网终端提供高流量又能支持终端的高移动性。高流量要求小区覆盖范围内尽量小，以降低小区内的终端数量，而高移动性又要求小区覆盖范围尽量大，以避免频繁小区切换带来的吞吐量损失。针对车联网场景中存在的这一矛盾，需要采用MeNB(宏基站)提供覆盖增强、SeNB(辅基站)提供容量增强的分层异构协同组网架构。MeNB采用低频段、高功率配置，以扩大宏小区覆盖范围，降低高速移动终端的切换频率，避免频繁切换带来的性能损失；SeNB采用高频段、低功率配置，MeNB覆盖范围内部署多个SeNB可以有效提升系统容量，满足高流量需求。
在LTE-A双连接技术中，UE(用户终端)的服务小区由两个子集构成：Master Cell Group(主小区组，简称MCG)和Secondary Cell Group(辅小区组，简称SCG)，其中MCG由来自MeNB的Serving Cell(服务小区)构成，SCG由来自SeNB的Serving Cell构成。
SeNB的添加/删除需要由MeNB通过RRC(无线资源控制协议)重配流程完成(如图1所示现有技术中SeNB切换流程)。MeNB在RRC重配信令中指示终端删除源SeNB，添加目的SeNB，并将目的SeNB的相关配置参数SCG-Config(SCG配置信元)发送给终端。终端收到相关配置参数后，再经过一定时间在目的SeNB完成同步、随机接入等过程，然后才能开始数据传输。
现有技术的缺点主要有两点：1)每一次SeNB的添加/删除都要通 过RRC重配流程完成，只有RRC重配和RRC重配完成两条信令都正确传输才能完成添加/删除流程，对无线信道的可靠性要求较高；2)终端在通过RRC重配消息获得目的SeNB配置参数后，才能开始在目的SeNB进行同步、随机接入等过程，导致从RRC重配开始到能在目的SeNB进行数据传输间的时间较长，造成终端吞吐率下降，在高速移动场景下会因为频繁的添加/删除而更加严重。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种异构网络中SeNB的切换方法、通信系统以及MeNB，能够降低高移动性场景下对无线信道的可靠性要求，以及频繁的SeNB改变带来的信令交互的开销和时延，使高速移动终端在整个网络内的吞吐率更加平滑。
为此目的，一方面，本发明提出一种异构网络中SeNB的切换方法，包括：
MeNB对其服务的用户终端的移动速度进行预测；
所述MeNB根据所述移动速度的预测结果判断所述用户终端是否为高速移动终端，若所述用户终端为高速移动终端，则通过一条RRC重配信令为所述用户终端配置所述MeNB覆盖范围内所述用户终端要穿越的SeNB集合；
所述MeNB通过MAC(媒体访问控制)控制单元指示所述SeNB集合中的一个SeNB为所述用户终端提供服务。
另一方面，本发明提出一种通信系统，包括：
用户终端，至少一个MeNB，以及每一个MeNB覆盖范围内的至少一个SeNB；其中，所述MeNB，用于对其服务的用户终端的移动速度进行预测，根据所述移动速度的预测结果判断所述用户终端是否为高速移动终端，若所述用户终端为高速移动终端，则通过一条RRC重配信令为所述用户终端配置所述MeNB覆盖范围内所述用户终端要穿越的SeNB集合，并通过MAC控制单元指示所述SeNB 集合中的一个SeNB为当前服务SeNB，
所述用户终端，用于接入所述当前服务SeNB，并与所述当前服务SeNB进行数据传输。
另一方面，本发明提出一种MeNB，包括：
速度预测单元，用于对其服务的用户终端的移动速度进行预测；
判断单元，用于根据所述移动速度的预测结果判断所述用户终端是否为高速移动终端，若所述用户终端为高速移动终端，则通过一条RRC重配信令为所述用户终端配置所述MeNB覆盖范围内所述用户终端要穿越的SeNB集合；
指示单元，用于通过MAC控制单元指示所述SeNB集合中的一个SeNB为所述用户终端提供服务。
本发明实施例所述的异构网络中SeNB的切换方法、通信系统以及MeNB，利用MeNB通过一条RRC重配信令为高速移动终端配置所述MeNB覆盖范围内所述终端要穿越的SeNB集合，并通过MAC控制单元指示所述SeNB集合中的一个SeNB为所述终端提供服务，从而相较于每一次SeNB的添加/删除都需要通过RRC重配流程完成，以及终端在通过RRC重配消息获得目的SeNB配置参数后，才能开始在目的SeNB进行同步、随机接入等过程的现有技术，本发明添加多个SeNB只需要一条RRC重配信令，且通过MAC控制单元指示配置的多个SeNB中哪一个为当前的服务SeNB，本发明能够降低高移动性场景下对无线信道的可靠性要求，以及频繁的SeNB改变带来的信令交互的开销和时延，使高速移动终端在整个网络内的吞吐率更加平滑。
附图说明
图1为现有技术中SeNB切换流程示意图；
图2为本发明异构网络中SeNB的切换方法一实施例的流程示意图；
图3为本发明异构网络中SeNB的切换方法又一实施例的部分流程示意图；
图4为现有的异构网络中SeNB的切换方法的部分流程示意图；
图5为本发明异构网络中SeNB的切换方法又一实施例的部分流程示意图；
图6为MAC控制单元一具体实施例的示意图；
图7为本发明MeNB一实施例的方框结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图2所示，本实施例公开一种异构网络中SeNB的切换方法，包括：
S1、MeNB对其服务的用户终端的移动速度进行预测；
S2、所述MeNB根据所述移动速度的预测结果判断所述用户终端是否为高速移动终端，若所述用户终端为高速移动终端，则通过一条RRC重配信令为所述用户终端配置所述MeNB覆盖范围内所述用户终端要穿越的SeNB集合；
S3、所述MeNB通过MAC控制单元指示所述SeNB集合中的一个SeNB为所述用户终端提供服务。
本发明实施例所述的异构网络中SeNB的切换方法，利用MeNB通过一条RRC重配信令为高速移动终端配置所述MeNB覆盖范围内所述终端要穿越的SeNB集合，并通过MAC控制单元指示所述SeNB集合中的一个SeNB为所述终端提供服务，从而相较于每一次SeNB 的添加/删除都需要通过RRC重配流程完成，以及终端在通过RRC重配消息获得目的SeNB配置参数后，才能开始在目的SeNB进行同步、随机接入等过程的现有技术，本发明添加多个SeNB只需要一条RRC重配信令，且通过MAC控制单元指示配置的多个SeNB中哪一个为当前的服务SeNB，本发明能够降低高移动性场景下对无线信道的可靠性要求，以及频繁的SeNB改变带来的信令交互的开销和时延，使高速移动终端在整个网络内的吞吐率更加平滑。
可选地，在本发明异构网络中SeNB的切换方法的另一实施例中，所述通过一条RRC重配信令为所述用户终端配置所述MeNB覆盖范围内所述用户终端要使用的SeNB，包括：
所述MeNB对所述用户终端的移动路径进行预测；
所述MeNB根据所述移动路径的预测结果确定预设时间范围内所述用户终端要穿越的SeNB集合；
所述MeNB同时向所述SeNB集合中的SeNB发送添加请求，并接收所述SeNB根据所述添加请求发送的响应消息，其中，所述响应消息中携带相应SeNB的配置参数SCG-Config信元；
所述MeNB通过一条RRC重配信令为所述用户终端添加所述SeNB集合中的SeNB，其中，所述RRC重配信令包含所述SeNB集合中的SeNB的配置参数SCG-Config信元。
如图3所示，本发明SeNB的添加流程包括如下6个步骤(以3个SeNB的添加为例)：
(1)MeNB同时向SeNB A、SeNB B和SeNB C发送SeNB添加请求；
(2)SeNB A、SeNB B和SeNB C向MeNB发送回复消息；
(3)MeNB向UE发送RRC连接重配置消息；
(4)UE向MeNB发送RRC连接重配置完成消息；
(5)MeNB向SeNB A、SeNB B和SeNB C发送SeNB重配置 完成消息；
(6)UE通过随机接入过程接入SeNB A(假定UE从SeNB A、SeNB B和SeNB C中选择SeNB A接入)。
现有技术中每一次SeNB的添加/删除都需要通过RRC重配流程完成，因此，相较于现有技术，本发明通过一个RRC重配流程能够批量添加SeNB，降低信令交互的开销和时延。
可选地，在本发明异构网络中SeNB的切换方法的另一实施例中，所述MeNB通过MAC控制单元指示所述SeNB集合中的一个SeNB为所述用户终端提供服务，包括：
所述MeNB向当前为所述用户终端提供服务的第一SeNB发送释放请求，以使所述第一SeNB根据所述释放请求停止为所述用户终端提供服务；
所述MeNB向所述用户终端发送MAC控制单元，以使所述用户终端根据所述MAC控制单元触发所述SeNB集合中的第二SeNB为所述用户终端提供服务。
如图4所示，现有的SeNB的切换至少包括如下7个步骤：
(1)MeNB向SeNB B发送SeNB添加请求；
(2)SeNB B向MeNB发送回复消息；
(3)MeNB向SeNB A发送SeNB释放请求；
(4)MeNB向UE发送RRC连接重配置消息；
(5)UE向MeNB发送RRC连接重配置完成消息；
(6)MeNB向SeNB B发送SeNB重配置完成消息；
(7)UE通过随机接入过程接入SeNB B。
而本发明相应的流程包括如下3个步骤(如图5所示)：
(1)MeNB向SeNB A发送SeNB释放请求；
(2)MeNB向UE发送MAC控制单元；
(3)UE通过随机接入过程接入SeNB B。
由此，相较于现有技术，本发明能够降低高移动性场景下频繁的SeNB改变带来的信令交互的开销和时延，使高速移动终端在整个网络内的吞吐率更加平滑。
本发明实施例中，用户终端接收MeNB发送的MAC控制单元，根据MAC控制单元切换服务SeNB，比如，MAC控制单元的数据内容如图6所示，因为MAC控制单元的第二位为1，则用户终端将其配置的SeNB集合中的第二个SeNB确定为切换的目的SeNB。
本实施例公开一种通信系统，包括：
用户终端，至少一个MeNB，以及每一个MeNB覆盖范围内的至少一个SeNB；其中，所述MeNB，用于对其服务的用户终端的移动速度进行预测，根据所述移动速度的预测结果判断所述用户终端是否为高速移动终端，若所述用户终端为高速移动终端，则通过一条RRC重配信令为所述用户终端配置所述MeNB覆盖范围内所述用户终端要穿越的SeNB集合，并通过MAC控制单元指示所述SeNB集合中的一个SeNB为当前服务SeNB，
所述用户终端，用于接入所述当前服务SeNB，并与所述当前服务SeNB进行数据传输。
本发明实施例所述的通信系统，利用MeNB通过一条RRC重配信令为高速移动终端配置所述MeNB覆盖范围内所述终端要穿越的SeNB集合，并通过MAC控制单元指示所述SeNB集合中的一个SeNB为所述终端提供服务，从而相较于每一次SeNB的添加/删除都需要通过RRC重配流程完成，以及终端在通过RRC重配消息获得目的SeNB配置参数后，才能开始在目的SeNB进行同步、随机接入等过程的现有技术，本发明添加多个SeNB只需要一条RRC重配信令，且通过MAC控制单元指示配置的多个SeNB中哪一个为当前的服务SeNB，本发明能够降低高移动性场景下对无线信道的可靠性要求，以及频繁的SeNB改变带来的信令交互的开销和时延，使 高速移动终端在整个网络内的吞吐率更加平滑。
可选地，在本发明通信系统的另一实施例中，所述MeNB，包括：
路径预测单元，用于对所述用户终端的移动路径进行预测；
集合确定单元，用于根据所述移动路径的预测结果确定预设时间范围内所述用户终端要穿越的SeNB集合；
请求发送与接收单元，用于同时向所述SeNB集合中的SeNB发送添加请求，并接收所述SeNB根据所述添加请求发送的响应消息，其中，所述响应消息中携带相应SeNB的配置参数SCG-Config信元；
添加单元，用于通过一条RRC重配信令为所述用户终端添加所述SeNB集合中的SeNB，其中，所述RRC重配信令包含所述SeNB集合中的SeNB的配置参数SCG-Config信元。
可选地，在本发明通信系统的另一实施例中，所述MeNB，包括：
释放请求发送单元，用于向当前为所述用户终端提供服务的第一SeNB发送释放请求，以使所述第一SeNB根据所述释放请求停止为所述用户终端提供服务；
MAC控制单元发送单元，用于向所述用户终端发送MAC控制单元，以使所述用户终端根据所述MAC控制单元触发所述SeNB集合中的第二SeNB为所述用户终端提供服务。
如图7所示，本实施例公开一种MeNB，包括：
速度预测单元1，用于对其服务的用户终端的移动速度进行预测；
判断单元2，用于根据所述移动速度的预测结果判断所述用户终端是否为高速移动终端，若所述用户终端为高速移动终端，则通过一条RRC重配信令为所述用户终端配置所述MeNB覆盖范围内所述 用户终端要穿越的SeNB集合；
指示单元3，用于通过MAC控制单元指示所述SeNB集合中的一个SeNB为所述用户终端提供服务。
本发明实施例所述的MeNB，通过一条RRC重配信令为高速移动终端配置所述MeNB覆盖范围内所述终端要穿越的SeNB集合，并通过MAC控制单元指示所述SeNB集合中的一个SeNB为所述终端提供服务，从而相较于每一次SeNB的添加/删除都需要通过RRC重配流程完成，以及终端在通过RRC重配消息获得目的SeNB配置参数后，才能开始在目的SeNB进行同步、随机接入等过程的现有技术，本发明添加多个SeNB只需要一条RRC重配信令，且通过MAC控制单元指示配置的多个SeNB中哪一个为当前的服务SeNB，本发明能够降低高移动性场景下对无线信道的可靠性要求，以及频繁的SeNB改变带来的信令交互的开销和时延，使高速移动终端在整个网络内的吞吐率更加平滑。
可选地，在本发明MeNB的另一实施例中，所述判断单元，包括：
路径预测子单元，用于对所述用户终端的移动路径进行预测；
集合确定子单元，用于根据所述移动路径的预测结果确定预设时间范围内所述用户终端要穿越的SeNB集合；
请求发送与接收子单元，用于同时向所述SeNB集合中的SeNB发送添加请求，并接收所述SeNB根据所述添加请求发送的响应消息，其中，所述响应消息中携带相应SeNB的配置参数SCG-Config信元；
添加子单元，用于通过一条RRC重配信令为所述用户终端添加所述SeNB集合中的SeNB，其中，所述RRC重配信令包含所述SeNB集合中的SeNB的配置参数SCG-Config信元。
可选地，在本发明MeNB的另一实施例中，所述指示单元，包 括：
释放请求发送子单元，用于向当前为所述用户终端提供服务的第一SeNB发送释放请求，以使所述第一SeNB根据所述释放请求停止为所述用户终端提供服务；
MAC控制单元发送子单元，用于向所述用户终端发送MAC控制单元，以使所述用户终端根据所述MAC控制单元触发所述SeNB集合中的第二SeNB为所述用户终端提供服务。
虽然结合附图描述了本发明的实施方式，但是本领域技术人员可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下做出各种修改和变型，这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。

Claims (9)

1.一种异构网络中SeNB的切换方法，其特征在于，包括：
MeNB对其服务的用户终端的移动速度进行预测；
所述MeNB根据所述移动速度的预测结果判断所述用户终端是否为高速移动终端，若所述用户终端为高速移动终端，则通过一条RRC重配信令为所述用户终端配置所述MeNB覆盖范围内所述用户终端要穿越的SeNB集合；
所述MeNB通过MAC控制单元指示所述SeNB集合中的一个SeNB为所述用户终端提供服务。
2.根据权利要求1所述的异构网络中SeNB的切换方法，其特征在于，所述通过一条RRC重配信令为所述用户终端配置所述MeNB覆盖范围内所述用户终端要使用的SeNB，包括：
所述MeNB对所述用户终端的移动路径进行预测；
所述MeNB根据所述移动路径的预测结果确定预设时间范围内所述用户终端要穿越的SeNB集合；
所述MeNB同时向所述SeNB集合中的SeNB发送添加请求，并接收所述SeNB根据所述添加请求发送的响应消息，其中，所述响应消息中携带相应SeNB的配置参数SCG-Config信元；
所述MeNB通过一条RRC重配信令为所述用户终端添加所述SeNB集合中的SeNB，其中，所述RRC重配信令包含所述SeNB集合中的SeNB的配置参数SCG-Config信元。
3.根据权利要求1所述的异构网络中SeNB的切换方法，其特征在于，所述MeNB通过MAC控制单元指示所述SeNB集合中的一个SeNB为所述用户终端提供服务，包括：
所述MeNB向当前为所述用户终端提供服务的第一SeNB发送释放请求，以使所述第一SeNB根据所述释放请求停止为所述用户终端提供服务；
所述MeNB向所述用户终端发送MAC控制单元，以使所述用户终端根据所述MAC控制单元触发所述SeNB集合中的第二SeNB为所述用户终端提供服务。
4.一种通信系统，其特征在于，包括：
用户终端，至少一个MeNB，以及每一个MeNB覆盖范围内的至少一个SeNB；其中，所述MeNB，用于对其服务的用户终端的移动速度进行预测，根据所述移动速度的预测结果判断所述用户终端是否为高速移动终端，若所述用户终端为高速移动终端，则通过一条RRC重配信令为所述用户终端配置所述MeNB覆盖范围内所述用户终端要穿越的SeNB集合，并通过MAC控制单元指示所述SeNB集合中的一个SeNB为当前服务SeNB，所述用户终端，用于接入所述当前服务SeNB，并与所述当前服务SeNB进行数据传输。
5.根据权利要求4所述的通信系统，其特征在于，所述MeNB，包括：
路径预测单元，用于对所述用户终端的移动路径进行预测；
集合确定单元，用于根据所述移动路径的预测结果确定预设时间范围内所述用户终端要穿越的SeNB集合；
请求发送与接收单元，用于同时向所述SeNB集合中的SeNB发送添加请求，并接收所述SeNB根据所述添加请求发送的响应消息，其中，所述响应消息中携带相应SeNB的配置参数SCG-Config信元；
添加单元，用于通过一条RRC重配信令为所述用户终端添加所述SeNB集合中的SeNB，其中，所述RRC重配信令包含所述SeNB集合中的SeNB的配置参数SCG-Config信元。
6.根据权利要求1所述的通信系统，其特征在于，所述MeNB，包括：
释放请求发送单元，用于向当前为所述用户终端提供服务的第一SeNB发送释放请求，以使所述第一SeNB根据所述释放请求停止为所述用户终端提供服务；
MAC控制单元发送单元，用于向所述用户终端发送MAC控制单元，以使所述用户终端根据所述MAC控制单元触发所述SeNB集合中的第二SeNB为所述用户终端提供服务。
7.一种MeNB，其特征在于，包括：
速度预测单元，用于对其服务的用户终端的移动速度进行预测；
判断单元，用于根据所述移动速度的预测结果判断所述用户终端是否为高速移动终端，若所述用户终端为高速移动终端，则通过一条RRC重配信令为所述用户终端配置所述MeNB覆盖范围内所述用户终端要穿越的SeNB集合；
指示单元，用于通过MAC控制单元指示所述SeNB集合中的一个SeNB为所述用户终端提供服务。
8.根据权利要求7所述的MeNB，其特征在于，所述判断单元，包括：
路径预测子单元，用于对所述用户终端的移动路径进行预测；
集合确定子单元，用于根据所述移动路径的预测结果确定预设时间范围内所述用户终端要穿越的SeNB集合；
请求发送与接收子单元，用于同时向所述SeNB集合中的SeNB发送添加请求，并接收所述SeNB根据所述添加请求发送的响应消息，其中，所述响应消息中携带相应SeNB的配置参数SCG-Config信元；
添加子单元，用于通过一条RRC重配信令为所述用户终端添加所述SeNB集合中的SeNB，其中，所述RRC重配信令包含所述SeNB集合中的SeNB的配置参数SCG-Config信元。
9.根据权利要求7所述的MeNB，其特征在于，所述指示单元，包括：
释放请求发送子单元，用于向当前为所述用户终端提供服务的第一SeNB发送释放请求，以使所述第一SeNB根据所述释放请求停止为所述用户终端提供服务；
MAC控制单元发送子单元，用于向所述用户终端发送MAC控制单元，以使所述用户终端根据所述MAC控制单元触发所述SeNB集合中的第二SeNB为所述用户终端提供服务。
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