CN108377548A

CN108377548A - 一种移动性管理方法、ue 和通信系统

Info

Publication number: CN108377548A
Application number: CN201610889088.6A
Authority: CN
Inventors: 王达; 陈鹏; 杨峰义; 毕奇
Original assignee: China Telecom Corp Ltd
Current assignee: China Telecom Corp Ltd
Priority date: 2016-10-12
Filing date: 2016-10-12
Publication date: 2018-08-07
Anticipated expiration: 2036-10-12
Also published as: CN108377548B

Abstract

本发明公开了一种移动性管理方法、UE和通信系统，涉及通信技术领域，其中的方法包括：用户终端UE同时驻留在宏基站小区和小基站小区；当接收到对于UE的寻呼消息时，UE分别与宏基站和小基站建立数据连接；UE通过数据连接接收宏基站和小基站发送的下行数据。本发明的移动性管理方法、UE和通信系统，能够显著降低传统移动性管理方法带来的信令开销与接入时延，并可以使得UE收到寻呼后能够快速接入5G小区，有效提升了服务质量。

Description

一种移动性管理方法、UE和通信系统

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种移动性管理方法、UE和通信系统。

背景技术

5G是指第五代移动通信技术。在未来5G部署初期，存在大量的LTE(Long TermEvolution，长期演进)宏基站，而5G基站会以小型基站的形式出现，通过LTE与5G无线侧聚合，利用LTE宏基站的宏覆盖，是一种快速实现5G部署的有效方式。以LTE宏基站为锚点的LTE-5G紧耦合的网络架构如图1所示，LTE宏基站为提供移动锚点(MobilityAnchor，MA)功能的节点，5G的小基站通过LTE宏基站接入到核心网，和核心网没有直接的接口，移动锚点与移动性管理实体(Mobility Management Entity，MME)之间具有标准接口。在以LTE宏基站为锚点的LTE-5G紧耦合的网络架构下，若空闲态的移动性管理沿用传统方式，即空闲态UE仅驻留在LTE宏基站上，当下行数据到来时，LTE宏基站下发寻呼消息，UE收到后首先与LTE宏基站建立连接，并依据LTE配置的测量信息测量并上报目标5G小区信息后再添加5G链路，则UE和5G基站之间将无法快速地建立数据连接，带来的较长的时延与较多信令开销。

发明内容

有鉴于此，本发明要解决的一个技术问题是提供一种移动性管理方法、UE和通信系统。

根据本发明的一个方面，提供一种移动性管理方法，包括：用户终端UE同时驻留在宏基站小区和小基站小区；当接收到对于所述UE的寻呼消息时，所述UE分别与宏基站和小基站建立数据连接；所述UE通过所述数据连接接收所述宏基站和所述小基站发送的下行数据。

可选地，所述UE分别与宏基站和小基站建立数据连接包括：所述UE向所述宏基站发送所述小基站小区的信息；所述UE接收到所述宏基站发送的配置信息，基于所述配置信息分别与所述宏基站和所述小基站建立数据连接。

可选地，在接收到所述UE发送的所述小基站小区的信息后，所述宏基站向所述小基站发送辅基站添加连接请求消息；所述宏基站接收到所述小基站返回的添加请求应答消息，将所述小基站添加为所述宏基站的辅基站。

可选地，所述UE向所述宏基站发送无线资源控制RRC连接建立完成消息，其中，所述RRC连接建立完成消息携带有所述小基站小区的信息；所述UE接收到所述宏基站发送的RRC重配置消息，其中，所述RRC重配置消息中携带有所述小基站小区的配置信息。

可选地，所述UE侦听所述宏基站小区的寻呼消息；其中，当判断接收到对于所述UE的下行数据时，所述宏基站小区发送对于所述UE的寻呼消息。

可选地，当所述UE处于空闲状态时，选择5G网络中当前信号最强的小基站小区作为驻留小区。

可选地，所述宏基站包括：eNB；所述小基站包括：5G基站；其中，所述eNB为所述小基站的移动锚点。

根据本发明的另一方面，提供一种用户终端UE，包括：驻留选择模块，用于同时驻留在宏基站小区和小基站小区；寻呼侦听模块，用于接收对于所述UE的寻呼消息；连接建立模块，用于分别与宏基站和小基站建立数据连接；数据接收模块，用于通过所述数据连接接收所述宏基站和所述小基站发送的下行数据。

可选地，所述连接建立模块，还用于向所述宏基站发送所述小基站小区的信息；接收到所述宏基站发送的配置信息，基于所述配置信息分别与所述宏基站和所述小基站建立数据连接。

可选地，在接收到所述连接建立模块发送的所述小基站小区的信息后，所述宏基站向所述小基站发送辅基站添加连接请求消息；所述宏基站接收到所述小基站返回的添加请求应答消息，将所述小基站添加为所述宏基站的辅基站。

可选地，所述连接建立模块，还用于向所述宏基站发送无线资源控制RRC连接建立完成消息，其中，所述RRC连接建立完成消息携带有所述小基站小区的信息；接收到所述宏基站发送的RRC重配置消息，其中，所述RRC重配置消息中携带有所述小基站小区的配置信息。

可选地，所述寻呼侦听模块，用于侦听所述宏基站小区的寻呼消息；其中，当判断接收到对于所述UE的下行数据时，所述宏基站小区发送对于所述UE的寻呼消息。

可选地，所述驻留选择模块，还用于当所述UE处于空闲状态时，选择5G网络中当前信号最强的小基站小区作为驻留小区。

根据本发明的又一方面，提供一种通信系统，包括：宏基站、小基站、如上所述的UE。

本发明的移动性管理方法、UE和通信系统，能够显著降低传统移动性管理方法带来的信令开销与接入时延，并可以使得UE收到寻呼后能够快速接入5G小区，有效提升了服务质量。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术中的以LTE为锚点的LTE-5G紧耦合的网络架构示意图；

图2为根据本发明的移动性管理方法的一个实施例的流程示意图；

图3为根据本发明的移动性管理方法的另一个实施例的信令流程示意图；

图4为根据本发明的移动性管理方法的又一个实施例的接口以及数据连接示意图；

图5为根据本发明的UE的一个实施例的模块示意图。

具体实施方式

下面参照附图对本发明进行更全面的描述，其中说明本发明的示例性实施例。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、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。下面结合各个图和实施例对本发明的技术方案进行多方面的描述。

图2为根据本发明的移动性管理方法的一个实施例的流程示意图，如图2所示：

步骤201，UE(User Equipment，用户终端)同时驻留在宏基站小区和小基站小区。UE可以为手机、PAD等。

步骤202，当接收到对于UE的寻呼消息时，UE分别与宏基站和小基站建立数据连接。

宏基站和小基站分别与宏基站小区和小基站小区相对应，宏基站可以为LTE宏基站，包括：eNB(evolved Node B,演进型基站)等。本发明中的小基站可以为5G网络的小型基站，也可以为LTE网络中的基站，eNB为小基站的移动锚点。

当UE处于空闲状态时，选择当前5G网络中信号最强的小基站小区作为驻留小区。UE可以仅侦听宏基站小区的寻呼消息。当判断接收到对于UE的下行数据时，宏基站小区发送对于UE的寻呼消息。

步骤203，UE通过数据连接接收宏基站和小基站发送的下行数据。

在一个实施例中，UE向宏基站发送小基站小区的信息，小基站小区的信息可以包括：小区标识、小区类型、负荷等资源状态信息。在接收到UE发送的小基站小区的信息后，宏基站向小基站发送辅基站添加连接请求消息。宏基站接收到小基站返回的添加请求应答消息，将小基站添加为宏基站的辅基站。UE接收到宏基站发送的配置信息，基于配置信息分别与宏基站和小基站建立数据连接。

UE与宏基站之间采用RRC(Radio Resource Control，无线资源控制)消息进行建立、重新建立RRC连接等。例如，UE可以向宏基站发送无线资源控制RRC连接建立完成消息，RRC连接建立完成消息中携带有小基站小区的信息。UE接收宏基站发送的RRC重配置消息，RRC重配置消息中携带有小基站小区的配置信息。

宏基站为主基站，小基站为辅基站。宏基站请求小基站分配无线资源时，向小基站发送辅基站添加请求(SeNB Addition Request)，携带辅小区组(SCG:Secondary CellGroup)的配置信息、传输网络层的地址信息等。如果能接纳资源请求，小基站分配对应的无线资源和对应的传输网络资源。小基站向宏基站返回辅基站添加请求应答消息(SeNBAddition Request Acknowledge)，并携带新无线资源。宏基站向UE发送无线资源控制连接重配(RRC Connection Reconfiguration)消息,携带宏基站和小基站无线资源配置，UE与宏基站和小基站都建立数据连接。

图3为根据本发明的移动性管理方法的另一个实施例的信令流程示意图，如图3所示：

步骤301，当UE处于空闲态时，UE驻留在LTE小区，LTE小区即为eNB小区。UE同时选择一个信号最好的5G小区作为在5G网络上的驻留小区，即UE也驻留在小基站小区。当下行数据到达时，寻呼信令仅在LTE网络中发送，UE仅需侦听其驻留的LTE小区的寻呼消息。UE接收到LTE小区发送的寻呼消息。

步骤302，收到寻呼消息后，UE在随后的与eNB之间的RRC连接建立过程中，将5G驻留小区信息通过RRC连接建立完成消息(RRC Connection Setup Complete)消息提供给LTE小区。例如，可以在RRC Connection Setup Complete中增加新字段，用于携带5G驻留小区信息。

步骤303、304，LTE小区与该5G小区通过标准接口完成信息交互与协商，确认可以添加该5G小区为SeNB(Secondary eNB)，可以为该UE传输数据。

步骤305，LTE小区向UE发送RRC重配置(RRC Connection Reconfiguration)消息，RRC Connection Reconfiguration消息中携带有5G小区的相关配置信息，为RRC层的配置信息。例如，可以在RRC Connection Reconfiguration中增加新字段，用于携带5G小区的相关配置信息。

步骤306，UE向LTE小区返回RRC Connection Reconfiguration Complete消息。

步骤307、308，UE依据指示完成配置后，即可与LTE和5G同时建立数据连接。

上述实施例中的移动性管理方法，信令开销、时延更小，并且可以使UE快速接入5G小区，有效提升了服务质量。

如图4所示，LTE网络中的宏基站与4G核心网中的网元MME/SGW之间通过S1接口相连。5G为小基站，位于LTE宏基站的覆盖范围内，与LTE之间存在标准接口，且与核心网无连接。当终端位于图4中的位置时，同时驻留在该LTE和5G小区。

当下行数据到达时，LTE小区发送寻呼消息，UE接收到该消息后，向LTE发起RRC连接建立请求，LTE应答后，UE将带有5G小区信息的RRC连接建立完成消息发送给LTE。LTE小区获得该信息后与5G小区通过标准接口协商，并确定可以将此5G小区作为SeNB。随后，LTE发送RRC重配置消息给UE，其中包含5G小区的配置信息。UE依据指示完成配置后与LTE和5G同时进行数据传输。

上述实施例中的移动性管理方法、UE和通信系统，UE同时驻留在LTE小区和5G小区，UE仅侦听LTE小区的寻呼消息，UE在RRC连接建立过程中将5G驻留小区信息通过增强的RRC连接建立完成消息提供给LTE小区，LTE小区与该5G小区通过标准接口信息完成交互，LTE小区向UE发送RRC重配置消息，此消息内包括5G小区的相关配置信息，能够显著降低传统空闲态移动性管理方法带来的信令开销与接入时延。

在一个实施例中，如图5所示，本发明提供一种用户终端UE50，包括：驻留选择模块51、寻呼侦听模块52、连接建立模块53和数据接收模块54。驻留选择模块51同时驻留在宏基站小区和小基站小区。寻呼侦听模块52接收到对于UE的寻呼消息。连接建立模块53分别与宏基站和小基站建立数据连接。数据接收模块54通过数据连接接收宏基站和小基站发送的下行数据。

连接建立模块53向宏基站发送小基站小区的信息，接收到宏基站发送的配置信息，基于配置信息分别与宏基站和小基站建立数据连接。在接收到连接建立模块53发送的小基站小区的信息后，宏基站向小基站发送辅基站添加连接请求消息。宏基站接收到小基站返回的添加请求应答消息，将小基站添加为宏基站的辅基站。

连接建立模块53向宏基站发送无线资源控制RRC连接建立完成消息，其中，RRC连接建立完成消息携带有小基站小区的信息，接收到宏基站发送的RRC重配置消息，其中，RRC重配置消息中携带有小基站小区的配置信息。

寻呼侦听模块52侦听宏基站小区的寻呼消息；其中，当判断接收到对于UE的下行数据时，宏基站小区发送对于UE的寻呼消息。当UE处于空闲状态时，驻留选择模块51选择5G网络中当前信号最强的小基站小区作为驻留小区。

在一个实施例中，本发明提供一种通信系统，包括：宏基站、小基站、如上的UE。宏基站包括：eNB等。小基站包括：5G基站。eNB为小基站的移动锚点。

上述实施例中的移动性管理方法、UE和通信系统，UE同时驻留在LTE小区和5G小区，UE仅侦听LTE小区的寻呼消息，UE在RRC连接建立过程中将5G驻留小区信息通过增强的RRC连接建立完成消息提供给LTE小区，LTE小区与该5G小区通过标准接口信息完成交互，LTE小区向UE发送RRC重配置消息，此消息内包括5G小区的相关配置信息，能够显著降低传统空闲态移动性管理方法带来的信令开销与接入时延，使得UE收到寻呼后，能够快速接入满意的5G小区，有效提升了服务质量。

可能以许多方式来实现本发明的方法和系统。例如，可通过软件、硬件、固件或者软件、硬件、固件的任何组合来实现本发明的方法和系统。用于方法的步骤的上述顺序仅是为了进行说明，本发明的方法的步骤不限于以上具体描述的顺序，除非以其它方式特别说明。此外，在一些实施例中，还可将本发明实施为记录在记录介质中的程序，这些程序包括用于实现根据本发明的方法的机器可读指令。因而，本发明还覆盖存储用于执行根据本发明的方法的程序的记录介质。

本发明的描述是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显然的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。

Claims

1.一种移动性管理方法，其特征在于，包括：

用户终端UE同时驻留在宏基站小区和小基站小区；

当接收到对于所述UE的寻呼消息时，所述UE分别与宏基站和小基站建立数据连接；

所述UE通过所述数据连接接收所述宏基站和所述小基站发送的下行数据。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述UE分别与宏基站和小基站建立数据连接包括：

所述UE向所述宏基站发送所述小基站小区的信息；

所述UE接收到所述宏基站发送的配置信息，基于所述配置信息分别与所述宏基站和所述小基站建立数据连接。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，还包括：

在接收到所述UE发送的所述小基站小区的信息后，所述宏基站向所述小基站发送辅基站添加连接请求消息；

所述宏基站接收到所述小基站返回的添加请求应答消息，将所述小基站添加为所述宏基站的辅基站。

4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，还包括：

所述UE向所述宏基站发送无线资源控制RRC连接建立完成消息，其中，所述RRC连接建立完成消息携带有所述小基站小区的信息；

所述UE接收到所述宏基站发送的RRC重配置消息，其中，所述RRC重配置消息中携带有所述小基站小区的配置信息。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

所述UE侦听所述宏基站小区的寻呼消息；

其中，当判断接收到对于所述UE的下行数据时，所述宏基站小区发送对于所述UE的寻呼消息。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

当所述UE处于空闲状态时，选择5G网络中当前信号最强的小基站小区作为驻留小区。

7.如权利要求1至6任一项所述的方法，其特征在于，还包括：

所述宏基站包括：eNB；所述小基站包括：5G基站；

其中，所述eNB为所述小基站的移动锚点。

8.一种用户终端UE，其特征在于，包括：

驻留选择模块，用于同时驻留在宏基站小区和小基站小区；

寻呼侦听模块，用于接收对于所述UE的寻呼消息；

连接建立模块，用于分别与宏基站和小基站建立数据连接；

数据接收模块，用于通过所述数据连接接收所述宏基站和所述小基站发送的下行数据。

9.如权利要求8所述的UE，其特征在于，

所述连接建立模块，还用于向所述宏基站发送所述小基站小区的信息；接收到所述宏基站发送的配置信息，基于所述配置信息分别与所述宏基站和所述小基站建立数据连接。

10.利要求9所述的UE，其特征在于，

在接收到所述连接建立模块发送的所述小基站小区的信息后，所述宏基站向所述小基站发送辅基站添加连接请求消息；所述宏基站接收到所述小基站返回的添加请求应答消息，将所述小基站添加为所述宏基站的辅基站。

11.如权利要求9所述的UE，其特征在于，

所述连接建立模块，还用于向所述宏基站发送无线资源控制RRC连接建立完成消息，其中，所述RRC连接建立完成消息携带有所述小基站小区的信息；接收到所述宏基站发送的RRC重配置消息，其中，所述RRC重配置消息中携带有所述小基站小区的配置信息。

12.如权利要求8所述的UE，其特征在于，

所述寻呼侦听模块，用于侦听所述宏基站小区的寻呼消息；

13.如权利要求8所述的UE，其特征在于，

所述驻留选择模块，还用于当所述UE处于空闲状态时，选择5G网络中当前信号最强的小基站小区作为驻留小区。

14.一种通信系统，其特征在于，包括：

宏基站、小基站、如权利要求8至13任一项所述的UE。

15.如权利要求14所述的系统，其特征在于，

所述宏基站包括：eNB；所述小基站包括：5G基站；

其中，所述eNB为所述小基站的移动锚点。