CN107995662A - Lte宽带集群sc-ptm中的移动性管理方法及装置 - Google Patents

Lte宽带集群sc-ptm中的移动性管理方法及装置 Download PDF

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Abstract

本发明实施例提供一种LTE宽带集群SC‑PTM中的移动性管理方法及装置。该方法包括：接收用户终端发送的当前监听群组的临时移动组标识TMGI；根据所述当前监听群组的临时移动组标识TMGI，确定目标小区；根据所述当前监听群组的临时移动组标识TMGI，确定目标小区；根据所述目标小区的位置信息，在所述目标小区建立组播信道和/或单播信道，以使所述用户终端根据所述组播信道和/或所述单播信道接收多媒体业务。本实施例，在UE从原小区切换到目标小区后，组通信业务应用服务器在目标小区为群组建立SC‑PTM组播信道或单播信道，实现了LTE宽带集群SC‑PTM中的移动性管理机制。

Description

LTE宽带集群SC-PTM中的移动性管理方法及装置
技术领域
本发明实施例涉及通信技术领域，尤其涉及一种LTE宽带集群SC-PTM中的移动性管理方法及装置。
背景技术
第三代合作伙伴计划(3rd Generation Partnership Project，简称3GPP)引入了单小区点到多点(Single Cell Point To Multipoint，简称SC-PTM)特性,SC-PTM中增加了单小区多媒体广播多播业务控制信道(Single-cell Multimedia Broadcast MulticastService Control Channel，简称SC-MCCH)和单小区多媒体广播多播业务业务信道(Single-cell Multimedia Broadcast Multicast Service Traffic Channel，简称SC-MTCH)。SC-MCCH用于承载SC-PTM配置信息，SC-PTM配置信息包括当前小区中提供的各个多媒体广播多播业务(Multimedia Broadcast Multicast Service，简称MBMS)的配置信息。。
SC-PTM作为一种组播承载，在长期演进(Long Term Evolution，简称LTE)系统中，和单播承载配合以支持组播等宽带集群业务，在3GPP协议中明确说明了，当用户终端移动时需要在SC-PTM组播场景下考虑移动性管理，但是协议中并没有结合SC-PTM空口移动性管理的技术进行详细分析和设计。
发明内容
本发明实施例提供一种LTE宽带集群SC-PTM中的移动性管理方法及装置，以实现LTE宽带集群SC-PTM中的移动性管理机制。
本发明实施例的一个方面是提供一种LTE宽带集群SC-PTM中的移动性管理方法，包括：
接收用户终端发送的当前监听群组的临时移动组标识TMGI，所述用户终端属于所述监听群组；
根据所述当前监听群组的临时移动组标识TMGI，确定目标小区；
当所述用户终端从原小区切换到目标小区后，接收所述用户终端发送的所述目标小区的位置信息；
根据所述目标小区的位置信息，在所述目标小区建立组播信道和/或单播信道，以使所述用户终端根据所述组播信道和/或所述单播信道接收多媒体业务。
本发明实施例的另一个方面是提供一种网元设备，包括：
接收模块，用于接收用户终端发送的当前监听群组的临时移动组标识TMGI，所述用户终端属于所述监听群组；
确定模块，用于根据所述当前监听群组的临时移动组标识TMGI，确定目标小区；
所述接收模块还用于当所述用户终端从原小区切换到目标小区后，接收所述用户终端发送的所述目标小区的位置信息；
信道建立模块，用于根据所述目标小区的位置信息，在所述目标小区建立组播信道和/或单播信道，以使所述用户终端根据所述组播信道和/或所述单播信道接收多媒体业务。
本发明实施例提供的LTE宽带集群SC-PTM中的移动性管理方法及装置，当目标小区有当前群组的SC-PTM组播信道时，组呼监听用户可以直接采用小区重选方式重选到目标小区；当目标小区没有当前群组的SC-PTM组播信道时，UE通知组通信业务应用服务器在原小区为该用户建立单播，如果UE在原小区来不及建单播，则可能出现UE掉话，重选到目标小区；在UE从原小区切换到目标小区后，组通信业务应用服务器在目标小区为群组建立SC-PTM组播信道或单播信道，实现了LTE宽带集群SC-PTM中的移动性管理机制。。
附图说明
图1为本发明实施例提供邻小区SC-PTM组播信息广播的信令图；
图2为本发明实施例提供的LTE宽带集群SC-PTM中的移动性管理方法流程图；
图3为本发明实施例提供的组呼监听用户连接态PS切换方法的信令图；
图4为本发明实施例提供的组呼监听用户空闲态小区重选方法的信令图；
图5为本发明实施例提供的组呼监听用户空闲态PS切换方法的信令图；
图6为本发明实施例提供的组呼监听用户空闲态掉网重选方法的信令图；
图7为本发明实施例提供的组播质量差触发单播方法的信令图；
图8为本发明实施例提供的网元设备的结构图。
具体实施方式
第三代合作伙伴计划(3rd Generation Partnership Project，简称3GPP)R13标准中对于使用单小区点到多点(Single Cell Point To Multipoint，简称SC-PTM)接收增强型多媒体广播多播业务(Enhanced Multimedia Broadcast Multicast Service，简称eMBMS)业务，基站在单小区多媒体广播多播业务控制信道(Single-cell MultimediaBroadcast Multicast Service Control Channe，简称SC-MCCH)中指示提供eMBMS业务的邻区列表。终端在移动到不提供eMBMS业务的小区之前，可以要求建立单播接收。终端在移动到提供SC-PTM的目标小区之后，用户设备(User Equipment，简称UE)通过目标小区的SC-MCCH信息获取目标小区的单小区多媒体广播多播业务业务信道(Single-cell MultimediaBroadcast Multicast Service Traffic Channel，简称SC-MTCH)信息，然后接收eMBMS业务。对于RRC_IDLE(空闲)状态终端，终端执行普通的小区重选过程，优先重选到支持eMBMS的频点。对于RRC_CONNECTED(连接)状态终端，终端通过MBMS interest indication上报感兴趣的业务和频点信息。发生切换时，网络可以命令UE切换到支持eMBMS的频点。
图1为本发明实施例提供邻小区SC-PTM组播信息广播的信令图。如图1所示，邻小区SC-PTM组播信息广播具体包括：
步骤11、多小区/多播协调实体(Multi-cell/Multicast Coordination Entity，简称MCE)向演进的节点B(Evolved Node B，简称eNodeB)发送会话开始请求；
步骤12、eNodeB分配SC-PTM组播资源；
步骤13、eNodeB将SC-PTM配置信息和调度信息发送给UE；
步骤14、eNodeB向MCE反馈会话开始响应；
步骤15、eNodeB在SC-MCCH上广播本小区临时移动组标识(Temporary mobilegroup identifier，简称TMGI)配置以及邻区组播信息。
eNodeB在本小区的SC-MCCH信道上会广播所有本小区分配SC-PTM组播信道的临时移动组标识(Temporary mobile group identifier，简称TMGI)在邻区的组播信息，如果该TMGI在对应的邻区分配了SC-PTM资源则sc-mtch-neighbourCell-r13中对应该邻区的比特位置为1。UE通过读取SC-MCCH能获取到当前TMGI在哪些邻区存在相应的组播信道。
图2为本发明实施例提供的LTE宽带集群SC-PTM中的移动性管理方法流程图。本发明实施例针对3GPP协议中并没有结合SC-PTM空口移动性管理的技术进行详细分析和设计，提供了LTE宽带集群SC-PTM中的移动性管理方法，该方法具体步骤如下：
步骤S101、接收用户终端发送的当前监听群组的临时移动组标识TMGI，所述用户终端属于所述监听群组；
步骤S102、根据所述当前监听群组的临时移动组标识TMGI，确定目标小区。
步骤S103、当所述用户终端从原小区切换到目标小区后，接收所述用户终端发送的所述目标小区的位置信息。
步骤S104、根据所述目标小区的位置信息，在所述目标小区建立组播信道和/或单播信道，以使所述用户终端根据所述组播信道和/或所述单播信道接收多媒体业务。
本实施例提供的LTE宽带集群SC-PTM中的移动性管理方法的整体策略如下：
LTE SC-PTM宽带集群解决方案中，组呼主讲上行采用单播方式，处于RRC_CONNECT(连接)状态，因此主讲的移动性比较简单，直接采用标准的分组交换(Packet Switch，简称PS)切换(Handover，简称HO)方式即可。对组呼监听用户而言：
如果组呼监听用户当前处于RRC_CONNECT(连接)状态，那么和主讲一样，可以采用PS HO方式，参考UE的MBMS Interest Indication上报的群组信息选择目标小区；
如果组呼监听用户当前处于RRC_IDLE(空闲)态，那么按照协议要求，有如下三种方式：
1)如果目标小区有当前群组的SC-PTM组播信道，那么组呼监听用户可以直接采用小区重选方式重选到目标小区，应用层不感知；
2)如果目标小区没有当前群组的SC-PTM组播信道，则UE通知组通信业务应用服务器(Group Communication Service Application Server，简称GCS AS)在原小区为该用户建立单播，如果单播建立成功则监听用户在原小区进入RRC_CONNECT(连接)状态，再通过PSHO方式切换到目标小区，然后因当前小区变更触发UE位置上报GCS AS，GCS AS根据算法判决在目标小区为该群组建立SC-PTM组播信道，组播信道稳定一段时间后，终端主动触发释放单播。
3)如果UE在原小区来不及建单播，则可能出现UE掉话，重选到目标小区。重选过程完成后，因当前小区变更触发UE位置上报GCS AS，GCS AS根据算法判决在目标小区为该群组建立SC-PTM组播信道或者单播通道。
本实施例中，当目标小区有当前群组的SC-PTM组播信道时，组呼监听用户可以直接采用小区重选方式重选到目标小区；当目标小区没有当前群组的SC-PTM组播信道时，UE通知组通信业务应用服务器在原小区为该用户建立单播，如果UE在原小区来不及建单播，则可能出现UE掉话，重选到目标小区；在UE从原小区切换到目标小区后，组通信业务应用服务器在目标小区为群组建立SC-PTM组播信道或单播信道，实现了LTE宽带集群SC-PTM中的移动性管理机制。
图3为本发明实施例提供的组呼监听用户连接态PS切换方法的信令图。本次组呼的监听用户当前处于RRC_CONNECT连接态，正在接收原小区的DL SC-PTM组播信道，触发的移动性管理过程，如图3所示，该过程包括以下步骤：
步骤31、UE在原小区处于连接态，接收群组的下行链路(Down Link，简称DL)MBMSSC-PTM信道；
步骤32、UE在连接态上报MBMS Interest Indication消息，通知网络侧当前监听群组的TMGI；
步骤33、UE在原小区测量到所有邻区都没有该群组的组播信道，则触发提前建单播；
步骤34、UE在连接态进行测量，上报切换测量报告；
步骤35、eNodeB根据测量报告以及UE上报的当前监听的TMGI，选择目标小区，触发PS HO切换过程；
步骤36、UE执行PS HO过程；
步骤37、UE切换到目标小区后，上报当前小区位置，GCS AS根据UE上报的位置触发在目标小区为该群组补建DL组播信道，或者在目标小区为该用户补建DL单播信道(如果UE在原小区没有补建单播，而且目标小区不支持组播)；
步骤38、如果在目标小区有组播信道同时有单播信道，则UE进行单播+组播并发接收；
步骤39、组播稳定一段时间后，UE触发删除单播；
步骤310、如果目标小区当前已经存在该TMGI的组播信道，则UE继续监听该群组的DL MBMS SC-PTM组播信道；否则UE继续接收单播数据。
其中，步骤33、步骤37、步骤38、步骤39是可选的。
图4为本发明实施例提供的组呼监听用户空闲态小区重选方法的信令图。本次组呼的监听用户当前处于RRC_IDLE空闲态，正在接收原小区的DL SC-PTM组播信道，触发的移动性管理过程，如图4所示，该过程包括以下步骤：
步骤41、UE在原小区接收群组的DL MBMS SC-PTM信道；
步骤42、UE根据当前获取的邻区信息判断出当前群组移动的目标小区存在SC-PTMDL组播资源；
步骤43、UE触发小区重选过程；
步骤44、小区重选成功后，UE继续在目标小区接收当前群组的DL SC-PTM组播信道。
图5为本发明实施例提供的组呼监听用户空闲态PS切换方法的信令图。本次组呼的监听用户当前处于RRC_IDLE空闲态，正在接收原小区的DL SC-PTM组播信道，同时在原小区触发组呼单播承载建立转入RRC_CONNECT连接态，进而触发移动性管理过程，如图5所示，该过程包括如下步骤：
步骤51、UE在原小区接收DL的SC-PTM组播信道；
步骤52、UE根据当前获取的邻区信息判断出当前群组移动的目标小区不存在SC-PTM DL组播资源；
步骤53、UE通知GCS AS为当前群组建立DL单播承载，进入无线资源控制(RadioResource Control，简称RRC)连接态；
步骤54、UE同时并发接收当前群组的单播和组播信道数据；
步骤55、UE上报MBMS Interest Indication，通知eNodeB当前监听的群组TMGI等信息；
步骤56、UE上报测量报告，eNodeB根据相应算法选择目标小区和目标频点，通过正常的PS HO切换过程，切换入目标小区，在切换过程中UE可能只能接收单播数据；
步骤57、当前主小区发生变更，触发UE上报新的位置信息，如果目标小区没有该群组的DL组播信道则GCS AS在目标小区为该用户补建该群组的DL MBMS组播信道(可选)；
步骤58、UE同时并发接收当前群组的单播和组播信道数据；
步骤59、组播数据包稳定一段时间后，UE通知GCS AS释放该群组的DL单播承载；
步骤510、UE继续接收当前群组的DL组播信道数据。
图6为本发明实施例提供的组呼监听用户空闲态掉网重选方法的信令图。本次组呼的监听用户当前处于RRC_IDLE空闲态，正在接收原小区的DL SC-PTM组播信道，同时在原小区因为来不及建立组呼的单播承载，只能掉网重选到目标小区，如图6所示，该方法具体包括：
步骤61、UE在原小区接收DL MBMS组播信道；
步骤62、UE检测到目标小区不存在当前群组的组播信道；
步骤63、如果原小区算法门限设置不够合理，可能会导致UE在原小区来不及建单播。UE在原小区掉网重选到目标小区；
步骤64、主小区变更触发UE上报新的位置信息。如果目标小区没有当前群组的DLMBMS组播信道，则GCS AS在目标小区为该群组建立DL组播信道；
步骤65、UE在目标小区继续接收该群组的DL MBMS组播信道数据。
图7为本发明实施例提供的组播质量差触发单播方法的信令图。本实施例中，UE在小区内监听DL MBMS组播信道，如果出现MBMS组播质量变差，应该主动触发单播方式，以单播+组播并发接收方式以保障DL群组数据的连续接收，该方法包括：
步骤71、UE正常接收DL的SC-PTM组播信道；
步骤72、UE检测到MBMS组播质量变差，可以参考RTP丢包率增加等；
步骤73、UE通知GCS AS为当前群组建立DL单播信道；
步骤74、UE同时并发接收当前群组的单播和组播信道数据；
步骤75、UE检测到MBMS组播质量恢复；
步骤76、组播稳定一段时间后，UE通知GCS AS释放当前群组DL单播信道；
步骤77、UE在当前小区继续正常接收DL MBMS组播信道数据。
本实施例中，当目标小区有当前群组的SC-PTM组播信道时，组呼监听用户可以直接采用小区重选方式重选到目标小区；当目标小区没有当前群组的SC-PTM组播信道时，UE通知组通信业务应用服务器在原小区为该用户建立单播，如果UE在原小区来不及建单播，则可能出现UE掉话，重选到目标小区；在UE从原小区切换到目标小区后，组通信业务应用服务器在目标小区为群组建立SC-PTM组播信道或单播信道，实现了LTE宽带集群SC-PTM中的移动性管理机制。
图8为本发明实施例提供的网元设备的结构图。本实施例提供的网元设备可以是上述方法实施例所述的eNodeB或组通信业务应用服务器GCS AS。本发明实施例提供的网元设备可以执行LTE宽带集群SC-PTM中的移动性管理方法实施例提供的处理流程，如图8所示，网元设备80包括接收模块81、确定模块82、信道建立模块83，其中，接收模块81用于接收用户终端发送的当前监听群组的临时移动组标识TMGI，所述用户终端属于所述监听群组；确定模块82用于根据所述当前监听群组的临时移动组标识TMGI，确定目标小区；接收模块81还用于当所述用户终端从原小区切换到目标小区后，接收所述用户终端发送的所述目标小区的位置信息；信道建立模块83用于根据所述目标小区的位置信息，在所述目标小区建立组播信道和/或单播信道，以使所述用户终端根据所述组播信道和/或所述单播信道接收多媒体业务。
当所述用户终端在原小区处于连接状态时，接收模块81还用于接收所述用户终端发送的邻区信息；确定模块82具体用于根据所述邻区信息和所述TMGI，确定目标小区；另外，网元设备80还包括：发送模块84，发送模块84用于向所述用户终端发送指示信息，所述指示信息指示所述用户终端通过分组交换的切换方式切换到所述目标小区。具体的，若所述用户终端的原小区的邻区没有所述TMGI标识的群组的组播信道，则信道建立模块83还用于在接收模块81接收所述用户终端发送的邻区信息之前，在所述原小区建立单播信道。
当所述用户终端在原小区处于空闲状态时，若所述目标小区有所述TMGI标识的群组的组播信道，则所述用户终端采用小区重选方式重选到目标小区。具体的，若所述目标小区没有所述TMGI标识的群组的组播信道，则信道建立模块83还用于在接收模块81接收用户终端发送的当前监听群组的临时移动组标识TMGI之前，在所述原小区建立单播信道，以使所述用户终端在原小区进入连接状态。
本实施例中，当目标小区有当前群组的SC-PTM组播信道时，组呼监听用户可以直接采用小区重选方式重选到目标小区；当目标小区没有当前群组的SC-PTM组播信道时，UE通知组通信业务应用服务器在原小区为该用户建立单播，如果UE在原小区来不及建单播，则可能出现UE掉话，重选到目标小区；在UE从原小区切换到目标小区后，组通信业务应用服务器在目标小区为群组建立SC-PTM组播信道或单播信道，实现了LTE宽带集群SC-PTM中的移动性管理机制。
综上所述，本实施例中，当目标小区有当前群组的SC-PTM组播信道时，组呼监听用户可以直接采用小区重选方式重选到目标小区；当目标小区没有当前群组的SC-PTM组播信道时，UE通知组通信业务应用服务器在原小区为该用户建立单播，如果UE在原小区来不及建单播，则可能出现UE掉话，重选到目标小区；在UE从原小区切换到目标小区后，组通信业务应用服务器在目标小区为群组建立SC-PTM组播信道或单播信道，实现了LTE宽带集群SC-PTM中的移动性管理机制。
在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。
上述以软件功能单元的形式实现的集成的单元，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。上述软件功能单元存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)或处理器(processor)执行本发明各个实施例所述方法的部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
本领域技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将装置的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。上述描述的装置的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各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，或者对其中部分或者全部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范围。

Claims (10)

1.一种LTE宽带集群SC-PTM中的移动性管理方法，其特征在于，包括：
接收用户终端发送的当前监听群组的临时移动组标识TMGI，所述用户终端属于所述监听群组；
根据所述当前监听群组的临时移动组标识TMGI，确定目标小区；
当所述用户终端从原小区切换到目标小区后，接收所述用户终端发送的所述目标小区的位置信息；
根据所述目标小区的位置信息，在所述目标小区建立组播信道和/或单播信道，以使所述用户终端根据所述组播信道和/或所述单播信道接收多媒体业务。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述用户终端在原小区处于连接状态；
所述用户终端从原小区切换到目标小区之前，还包括：
接收所述用户终端发送的邻区信息；
所述根据所述当前监听群组的临时移动组标识TMGI，确定目标小区，包括：
根据所述邻区信息和所述TMGI，确定目标小区；
所述根据所述当前监听群组的临时移动组标识TMGI，确定目标小区之后，还包括：
指示所述用户终端通过分组交换的切换方式切换到所述目标小区。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，若所述用户终端的原小区的邻区没有所述TMGI标识的群组的组播信道，则所述接收所述用户终端发送的邻区信息之前，还包括：
在所述原小区建立单播信道。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述用户终端在原小区处于空闲状态；
若所述目标小区有所述TMGI标识的群组的组播信道，则所述用户终端采用小区重选方式重选到目标小区。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，若所述目标小区没有所述TMGI标识的群组的组播信道，则所述接收用户终端发送的当前监听群组的临时移动组标识TMGI之前，还包括：
在所述原小区建立单播信道，以使所述用户终端在原小区进入连接状态。
6.一种网元设备，其特征在于，包括：
接收模块，用于接收用户终端发送的当前监听群组的临时移动组标识TMGI，所述用户终端属于所述监听群组；
确定模块，用于根据所述当前监听群组的临时移动组标识TMGI，确定目标小区；
所述接收模块还用于当所述用户终端从原小区切换到目标小区后，接收所述用户终端发送的所述目标小区的位置信息；
信道建立模块，用于根据所述目标小区的位置信息，在所述目标小区建立组播信道和/或单播信道，以使所述用户终端根据所述组播信道和/或所述单播信道接收多媒体业务。
7.根据权利要求6所述的网元设备，其特征在于，当所述用户终端在原小区处于连接状态时，所述接收模块还用于接收所述用户终端发送的邻区信息；
所述确定模块具体用于根据所述邻区信息和所述TMGI，确定目标小区；
所述网元设备还包括：
发送模块，用于向所述用户终端发送指示信息，所述指示信息指示所述用户终端通过分组交换的切换方式切换到所述目标小区。
8.根据权利要求7所述的网元设备，其特征在于，若所述用户终端的原小区的邻区没有所述TMGI标识的群组的组播信道，则所述信道建立模块还用于在所述接收模块接收所述用户终端发送的邻区信息之前，在所述原小区建立单播信道。
9.根据权利要求6所述的网元设备，其特征在于，当所述用户终端在原小区处于空闲状态时，若所述目标小区有所述TMGI标识的群组的组播信道，则所述用户终端采用小区重选方式重选到目标小区。
10.根据权利要求9所述的网元设备，其特征在于，若所述目标小区没有所述TMGI标识的群组的组播信道，则所述信道建立模块还用于在所述接收模块接收用户终端发送的当前监听群组的临时移动组标识TMGI之前，在所述原小区建立单播信道，以使所述用户终端在原小区进入连接状态。
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