CN108616945B - 一种通信链路切换的方法及相关设备 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种通信链路切换的方法及相关设备。本发明实施例方法包括：用户设备通过目标基站与核心网设备建立目标通信链路；用户设备对目标通信链路与源通信链路建立关联关系，源通信链路为用户设备通过源基站与核心网设备建立的通信链路；用户设备通过目标通信链路和源通信链路与核心网设备进行相同数据的传输；用户设备接收释放资源消息；用户设备根据释放资源消息释放与源通信链路对应的资源。本发明实施例还提供了一种用户设备及核心网设备。本发明提供的实施例极大减少了由于通信链路的切换导致的中断延时。

Description

一种通信链路切换的方法及相关设备

技术领域

本发明涉及通信领域，尤其涉及一种通信链路切换的方法及相关设备。

背景技术

目前，将5G技术(5-Generation New radio access technical，5G New RAT)称为新无线接入技术，可以由第四代移动通信技术(4th Generation mobile communication，4G)演进而实现。

5G技术的定位是能够提供一个满足2020年以及2020年之后会出现的业务传输需求的网络。NGMN组织研究了2020年以及2020年之后可能出现并成为主流的业务，同时针对这些业务的特点总结出对网络特征的不同需求将业务进行了分类。例如，触觉互联网业务、电子卫生业务、更高的用户移动性业务等。

从未来的5G业务类型来看，5G对网络时延较当前4G网络能够提供的时延比，要求有相当大的提升，绝大部分业务要求网络侧提供的时延小于10ms，少部分对时延极敏感的业务则需要更高的要求，要求网络侧提供的时延小于1ms。

按照当前4G切换的处理方式，切换均为硬切换，即先断开与源基站之间的连接，再连接至目标基站，那么导致切换的过程中会引入100ms左右的切换中断时延。请结合图1a至图1d进行理解，图1a至图1d为4G切换的过程示意图。4G切换的过程包括4个过程：1、结合图1a理解，目标基站110建立与核心网设备120的连接；2、结合图1b理解，用户设备(UserEquipment，UE)130释放和源基站140之间的空口连接，源基站140将未传输完的数据转发到目标基站110；3、结合图1c理解，UE 130接入目标基站，上下行数据均从目标基站110进行转发；4、结合图1d，理解源基站上的数据转发完成后，释放相应的资源。

从图1b和1c中的第2步和底3步可以看出，用户设备130在切换过程中先断开与源基站140之间的空口连接，再建立与目标基站110之间的空口连接，在一断一连的过程中，用户面数据是无法发送的，通常将这个时间段称之为切换中断时延，假定用Y来表示。再假定未切换时，用户数据发送所耗费的单向时延为X，那么在切换过程中用户数据发送所耗费的单向时延增至X+Y。在4G网络中，Y大约为100ms，通过优化信令的交互时延，Y也许能够减小，但对于5G业务中对时延超级敏感的业务需要单向传输时延小于1ms，这个时延Y明显还是不能满足未来网络(如5G)业务的需求。

发明内容

本发明实施例提供了一种通信链路切换的方法及相关设备。用于有效减少在链路切换过程中的延时。本发明实施例中提供的一种通信链路切换的方法可以应用于4G，4.5G及5G网络及未来网络等多种制式的网络中。本发明实施例中在进行通信链路切换之前，用户设备通过源基站与核心网设备已经建立了源通信链路。在切换的过程中，源基站在并不释放该用户设备对应的资源的基础上，该用户设备通过目标基站与核心网设备建立目标通信 链路；在用户设备侧，用户设备将源通信链路与目标通信链路建立关联关系，当上行数据传输时，用户设备通过源通信链路和该目标通信链路向核心网设备传输相同的数据；在核心网设备侧，核心网设备将源通信链路与该目标通信链路建立关联关系，当下行数据传输时，核心网设备通过源通信链路和该目标通信链路向用户设备传输相同的数据，然后，源基站再释放与源通信链路对应的资源，完成切换过程，以有效减少通信链路切换过程中的延时。

第一方面，本发明实施例提供了一种通信链路切换的方法，包括：当用户设备处于与源基站的连接态时，也就是在用户设备通过源基站已经与核心网设备建立了源通信链路的情况下，用户设备通过目标基站与核心网设备建立目标通信链路；该用户设备对目标通信链路与源通信链路建立关联关系，建立关联关系的目的是为了将相同数据可以同时在两个通信链路(目标通信链路和源通信链路)上传输；也就是说该用户设备同时通过目标通信链路和源通信链路向该核心网设备发送，这两个通信链路发送的数据相同，也可以通过目标通信链路和该源通信链路接收核心网设备发送的数据，通过这两个通信链路接收到的数据相同；其中，将目标通信链路和源通信链路建立关联关系的具体的方法可以为：由于用户设备通过源基站已经与核心网设备建立了源通信链路，也就是说，用户设备与核心网设备之间已经建立了演进分组系统(Evolved Packet System，缩写：EPS)承载，用户设备将与目标基站之间建立的无线承载映射到EPS承载，该用户设备在目标通信链路上可以理解的是，该无线承载关联EPS承载的标识，这样，用户设备从这两个通信链路(目标通信链路和源通信链路)接收到数据，就可以确定是同一个EPS承载所对应的相同数据，同样的，用户设备在向核心网发送数据时，可以通过这两个通信链路向核心网设备发送相同的数据；然后，用户设备接收到释放资源消息后，该用户设备根据释放资源消息释放与源通信链路对应的资源，完成切换过程。本发明实施例中，在切换过程中，用户设备在保持与源基站之间的连接的同时，接入目标基站，用户设备与核心网设备之间形成双链路(源通信链路和目标通信链路)，用户数据在双链路上进行收发，切换完成后源基站释放该源通信链路对应的资源，以使得在切换过程中用户数据可以无中断地在用户设备与核心网设备之间进行传输，极大的减少由于通信链路的切换导致的中断延时。

在一种可能的实现方式中，用户设备发送上行数据时，由于用户设备将数据同时在目标通信链路和源通信链路上发送，这样，当核心网设备接收到该用户设备发送的数据时，就可能接收到双份相同的数据，因此，当用户设备向核心网设备发送数据时，用户设备将待传输的数据进行封装，该数据为对应同一个EPS承载的数据，该数据携带序号标识，该序号标识从一个初始数值开始连续编号，每发送一个报文，该序号标识累计加1；然后，该用户设备将携带序号标识的数据通过目标通信链路和源通信链路向核心网设备发送，该序号标识用于指示核心网设备按照序号标识对接收到的数据进行排序，并且根据序号标识将重复的数据丢弃，以保证核心网设备对数据进行去重和重排序，提高核心网设备接收数据的正确性。

在一种可能的实现方式中，用户设备通过双链路接收核心网设备发送的下行数据，用户设备接收到同一个EPS承载对应的双份相同的数据，该相同的数据均携带序号标识；该用户设备按照序号标识对接收到的数据进行排序，并且根据序号标识将重复的数据丢 弃。以提高用户设备接收数据的正确性。

第二方面，本发明实施例提供了一种计算机存储介质，用于储存上述第一方面用户设备所用的计算机软件指令，其包含用于执行上述第一方面所设计的程序。

第三方面，本发明实施例提供了一种用户设备，具有实现上述方法中实际中用户设备所执行的功能。该功能可以通过硬件实现，也可以通过硬件执行相应的软件实现。该硬件或软件包括一个或多个与上述功能相对应的模块。

第四方面，用户设备的结构中包括存储器，收发器和处理器。其中存储器用于存储计算机可执行程序代码，并与收发器耦合。该程序代码包括指令，当该处理器执行该指令时，该指令使该用户设备执行上述第一方面的方法中所涉及的信息或者指令。

第五方面，本发明实施例提供了一种通信链路切换的方法，包括：在用户设备通过源基站已经与核心网设备建立了源通信链路的基础上，核心网设备接收路径增加请求消息，路径增加请求消息携带了目标基站的地址和源通信链路的信息，核心网设备确定了目标基站的地址，就可以通过目标基站与用户设备建立目标通信链路，然后，该核心网设备将目标通信链路与源通信链路建立关联关系；其中，该核心网设备将该目标通信链路与该源通信链路建立关联关系的具体方式可以为：该源通信链路的信息中包括EPS承载列表，由于EPS承载是端到端的承载，即是用户设备端到核心网设备端的承载，因此，在核心网只需要根据EPS列表找到该用户设备对应的EPS承载即可，然后，核心网设备为该EPS承载分配目标基站与核心网设备之间的隧道资源，每一个EPS承载可以对应一个隧道资源，为了方便说明，这里以一个EPS承载为例，核心网设备为该EPS承载分配隧道资源之后，将该隧道资源与该EPS承载建立映射关系，这样，核心网设备就可以通过双通信链路同时传输一个EPS承载对应的数据。核心网设备向源基站发送释放资源消息，该释放资源消息用于指示源基站释放与用户设备对应的资源，以完成通信链路的切换。本发明实施例中，在切换过程中，用户设备在保持与源基站之间的连接的同时，接入目标基站，用户设备与核心网设备之间形成双链路(源通信链路和目标通信链路)，用户数据在双链路上进行收发，切换完成后源基站释放源通信链路对应的资源，以使得在切换过程中用户数据可以无中断地在用户设备与核心网设备之间进行传输，极大的减少由于通信链路的切换导致的中断延时。

在一种可能的实现方式中，核心网设备发送下行数据时，由于核心网设备将同一个EPS承载对应的数据同时在目标通信链路和源通信链路上发送，这样，当用户设备接收到核心网设备发送的数据时，就可能接收到双份相同的数据，因此，当核心网设备向核心网设备发送数据时，核心网设备将待传输的数据进行封装，该数据为对应同一个EPS承载的数据，该数据携带序号标识，该序号标识从一个初始数值开始连续编号，每发送一个报文，该序号标识累计加1；然后，该核心网设备将携带序号标识的数据通过目标通信链路和源通信链路向用户设备发送，该序号标识用于指示用户设备按照序号标识对接收到的数据进行排序，并且根据序号标识将重复的数据丢弃，以保证用户设备对数据进行去重和重排序，提高用户设备接收数据的正确性。

在一种可能的实现方式中，核心网设备接收用户设备发送的上行数据时，核心网设备接收到同一个EPS承载对应的双份相同的数据，该相同的数据均携带序号标识；核心网设备按照序号标识对接收到的同一个EPS承载对应的数据进行排序，并且根据序号标识将重 复的数据丢弃。以提高用户设备接收数据的正确性。

在一种可能的实现方式中，核心网设备包括第一设备和第二设备，第一设备包括源第一设备和目标第一设备，例如，该第一设备为服务网关，该第二设备可以为PDN网关；该目标通信链路为用户设备通过目标基站及目标第一设备与第二设备建立的通信链路；源通信链路为用户设备通过源基站及源第一设备与第二设备建立的通信链路；第二设备为将目标通信链路与源通信链路建立关联关系的核心网设备。本发明实施例中，将目标通信链路与源通信链路建立关联关系的核心网设备并不是固定不变的，而是动态变化的，在不同的应用场景中，将两个通信链路(源通信链路与目标通信链路)建立关联关系的设备是不同的，例如，在基于X2接口的通信链路的切换过程中，将两个通信链路建立关联关系的设备是第一设备(如服务网关)，在基于S1接口的通信链路的切换过程中，将两个通信链路建立关联关系的设备是第二设备(如PDN网关)。

第六方面，本发明实施例提供了一种计算机存储介质，用于储存上述第五方面核心网设备所用的计算机软件指令，其包含用于执行上述第五方面所设计的程序。

第七方面，本发明实施例提供了一种核心网设备，具有实现上述方法中实际中核心网设备所执行的功能。该功能可以通过硬件实现，也可以通过硬件执行相应的软件实现。该硬件或软件包括一个或多个与上述功能相对应的模块。

第八方面，核心网设备的结构中包括存储器，输入输出接口和处理器。其中存储器用于存储计算机可执行程序代码，并与收发器耦合。该程序代码包括指令，当该处理器执行该指令时，该指令使该核心网设备执行上述第五方面的方法中所涉及的信息或者指令。

附图说明

图1a为传统方法中通信链路的切换方法的步骤示意图；

图1b为传统方法中通信链路的切换方法的步骤示意图；

图1c为传统方法中通信链路的切换方法的步骤示意图；

图1d为传统方法中通信链路的切换方法的步骤示意图；

图2为本发明实施例中一种通信系统的一个实施例的架构示意图；

图3为本发明实施例中通信链路切换的方法的一个场景示意图；

图4为本发明实施例中通信链路切换的方法的另一个场景示意图；

图5为本发明实施例中用户面协议栈模型的一个实施例的示意图；

图6为本发明实施例中用户面协议栈模型的另一个实施例的示意图；

图7为本发明实施例中NCP层报文的格式示意图；

图8为本发明实施例中一种通信链路切换的方法的一个实施例的步骤流程示意图；

图9为本发明实施例中一种通信链路切换的方法的另一个实施例的步骤流程示意图；

图10为本发明实施例中一种通信系统的另一个实施例的架构示意图；

图11为本发明实施例中一种通信链路切换的方法的另一个实施例的步骤流程示意图；

图12为本发明实施例中一种用户设备的一个实施例的结构示意图；

图13为本发明实施例中一种用户设备的另一个实施例的结构示意图；

图14为本发明实施例中一种用户设备的另一个实施例的结构示意图；

图15为本发明实施例中一种用户设备的另一个实施例的结构示意图；

图16为本发明实施例中一种核心网设备的一个实施例的结构示意图；

图17为本发明实施例中一种核心网设备的另一个实施例的结构示意图；

图18为本发明实施例中一种核心网设备的另一个实施例的结构示意图；

图19为本发明实施例中一种核心网设备的另一个实施例的结构示意图。

具体实施方式

本发明实施例提供了一种通信链路切换的方法及相关设备，极大的减少由于通信链路的切换导致的中断延时。

本发明实施例中提供了一种通信链路切换的方法，该方法应用于一种通信系统，请参阅图2所示，图2为该通信系统的网络架构示意图。需要说明的是，该图2中的架构示意图只是为了方便描述的示例性说明，并不造成对本发明的限定性说明。

该通信系统包括用户设备210、接入网设备220和核心网设备230；其中接入网设备包括源基站2201和目标基站2202；核心网设备230包括移动管理实体(MobilityManagement Entity，缩写：MME)2301，服务网关(serving gateway，缩写：SGW)2302和分组数据网络网关(Packet Data Network Gateway，缩写：PGW)2303；其中，MME负责控制面的移动性管理、用户设备上下文和移动状态的管理等，SGW承担核心网网关的功能，终结接入网方向的接口。PGW是与外部分组数据网(Packet Data Network，缩写：PDN)连接的网元，终结与PDN相连的SGi接口，PGW承担核心网的网关功能。一个用户设备可以同时通过多个PGW访问多个PDN。用户设备与基站之间通过Uu接口连接，基站与服务网关之间通过S1-U接口连接，基站与移动管理实体之间通过S1-MME接口连接，服务网关与PDN网关之间通过S5/S8接口连接。需要说明的是，本发明实施例中的接口及网元以4G网络中的接口和网元进行举例说明，并不造成对本申请的限定性说明。例如，本发明实施例可以应用于4G，4.5G及5G网络及未来网络等多种制式的网络中。

本发明实施例中，在进行切换之前，用户设备与源基站连接，源基站与核心网设备连接，用户设备通过源基站与核心网设备已经建立了源通信链路。在切换的过程中，源基站在并不释放该用户设备对应的资源的基础上，该用户设备通过目标基站与核心网设备建立目标通信链路；在用户设备侧，用户设备将该源通信链路与目标通信链路建立关联关系，当上行数据传输时，用户设备通过该源通信链路和该目标通信链路向核心网设备传输相同的数据；在核心网设备侧，核心网设备将该源通信链路与该目标通信链路建立关联关系，当下行数据传输时，核心网设备通过该源通信链路和该目标通信链路向用户设备传输相同的数据，然后，源基站再释放与该源通信链路对应的资源，完成切换过程。

为了方便说明，首先对本发明实施例中涉及的词语进行说明。可以结合图3和图4进行理解，图3为通信链路切换的方法的一个场景示意图，图4为通信链路切换的方法的另一个场景示意图。

源通信链路：用户设备在没有进行切换之前已经通过源基站与核心网设备之间建立的通信链路。

目标通信链路：在切换过程中，在该源基站没有释放用户设备对应的资源之前，用户设备通过目标基站与核心网设备之间建立的通信链路。

EPS承载：用来识别用户设备到某个外部PDN链接采用相同的服务质量(Qualityof Service，缩写：QoS)的数据流。

需要说明的是，在图3所示的应用场景中，源基站与目标基站并不跨SGW切换，也就是说，该源基站与目标基站对应同一个SGW，源通信链路为用户设备通过源基站与SGW之间建立的通信链路，目标通信链路为用户设备通过目标基站与SGW之间建立的通信链路。在图3对应的应用场景中，SGW为将源通信链路和目标通信链路建立关联关系的设备。

在图4对应的应用场景中，源基站与目标基站跨SGW切换，该源基站与目标基站对应不同的SGW，用户设备与源基站连接，源基站与源SGW连接，源SGW与PGW连接；然后，用户设备与目标基站连接，目标基站与目标SGW连接；源通信链路为用户设备通过源基站及源SGW与PGW之间建立的通信链路，而目标通信链路为用户设备通过目标基站及目标SGW与PGW之间建立的通信链路，在图4对应的应用场景的例子可以看出，将目标通信链路与源通信链路建立关联关系的核心网设备并不是固定不变的，而是动态变化的，在不同的应用场景中，将两个通信链路(源通信链路与目标通信链路)建立关联关系的设备是不同的。图3和图4对应的应用场景只是举例子说明，当然在实际应用中，还有其他的应用场景，因此，图3和图4对应的应用场景并不造成对本申请的限定性说明。

进一步的，在用户面，为了实现在切换的时候每个承载双路径上用户数据的冗余收发，则需要在网络侧和用户设备侧对应的设置一对汇聚点，根据不同的应用场景该汇聚点可以选择在不同的网元上，该汇聚点的作用为对数据进行按序转发、按序接收、重复数据的丢弃等，以使传递给上层应用的数据是按序的，并且是是没有重复的。本发明实施例中，将用户设备和核心网设备之间的协议栈增加一个网络融合协议(Network convergenceProtocol，缩写：NCP)层，该NCP层用于控制双链路数据的收发。

请结合图5和图6进行理解，图5为未跨SGW切换的用户面协议栈模型示意图，图6为跨SGW切换的用户面协议栈模型示意图。为了保证在不同的应用场景下，例如，跨SGW切换与不跨SGW切换的不同应用场景下，始终不引入切换中断时延，将网络侧两条路径的汇聚点选择在不同的网元上，如果是不跨SGW的切换，则将网络侧的汇聚点选择在SGW上，如果是跨SGW的切换，则将网络侧的汇聚点选择的PGW上。

无论NCP层在哪个网元上，该NCP层的基本格式是相同的，请参阅图7进行理解，图7为NCP层报文的格式示意图。

其中NCP层报文的头部包括“D/C”字段、“F”字段和“SN”字段，其中，D/C字段用于指示该报文主体数据是NCP控制消息还是NCP用户数据，D指示传输的是用户数据，C指示传输的是NCP控制消息；SN字段为序号标识字段，F字段用于标识SN字段的长度。当该报文传输的是用户数据时，NCP SN的长度根据传输数据的带宽是可变的。对应同一个承载传输的数据，SN序号从1开始编号，每传输一个报文，累计加1，例如，一个承载对应的第一个报文，SN标识置为“1”，该承载对应的第2个报文，SN标识为“2”，以此类推，此处不一一穷举，该SN标识用于在两条通信链路同时存在的期间，数据在两条通信链路上传输，数据接收端的在接收报文的时候对报文进行去重和排序。需要说明的是，对于NCP层报文的格式及包括的字段为举例说明，并不造成对本发明的限定性说明。

本发明实施例中，在切换过程中，用户设备在保持与源基站之间的连接的同时，接入目标基站，用户设备与核心网设备之间形成双链路(源通信链路和目标通信链路)，用户数据在双链路上进行收发，切换完成后源基站释放该源通信链路对应的资源，以使得在切换过程中用户数据可以无中断地在用户设备与核心网设备之间进行传输。

网络切换过程中保持PGW不变、基站改变。MME和SGW都可能改变，由此可以演绎出很多种场景，本实施例中以基于X2接口的SGW内通信链路的切换流程为例进行说明。

下面对本发明实施例进行详细描述，请参阅图8所示，本发明实施例中提供了一种通信链路切换的方法的一个实施例包括：

步骤801、目标基站与核心网设备建立连接。

请结合图3和图9进行理解，当源基站与目标基站之间存在X2接口，并且切换过程MME不改变(目标基站和源基站在一个MME下)时，基站之间可以通过X2接口发起切换。图9为基于X2接口的SGW内通信链路切换的流程示意图。

用户设备通过目标基站与核心网设备建立目标通信链路，在第一种可能的实现方式中，目标基站已经与核心网设备连接，只需要用户设备与目标基站建立连接即可。在第二种可能的实现方式中，用户设备与目标基站建立空口连接，目标基站与核心网设备建立连接。在实际应用中，对于上述两种连接方式本申请并不具体限定，在本发明实施例中，可以以第二种实现方式进行举例说明。

在第二种可能的实现方式中，目标基站与核心网设备建立连接建立连接的具体过程可以为：

1、用户设备将测量报告发送给源基站。

当用户设备处于与源基站的连接态时，也就是与源基站已经建立了源通信链路的情况下，用户设备对检测的信号进行测量，例如，当源信号强度小于第一门限，而目标信号大于第二门限时，用户设备将测量报告发送给源基站。用户设备可以通过触发事件上报测量报告，也可以周期性的上报测量报告，具体的方式本发明实施例中并不限定。

2、源基站接收该用户设备发送的测量报告，并根据测量报进行切换判决。

源基站接收到用户设备发送的测量报告，该测量报告包括该用户设备测量，当前小区的信号强度，可供选择的小区的信号强度等信息，然后，源基站根据该测量报告决定是否发起切换，及向哪个小区进行切换。

3、源基站发送切换请求消息给目标基站，该切换请求消息包括目标基站准备切换时所需的信息。

源基站根据该用户设备上报的测量报告确定目标基站，向目标基站发送切换请求(Handover Request)消息。该切换请求消息中包括用户设备的能力信息及该用户设备的标识信息等，该能力信息是指该用户设备是否支持同时具备双链路通信的能力。该目标基站准备切换时所需的信息包括目标小区ID，SGW的用户面的通用分组无线系统隧道(GeneralPacket Radio System Tunneling Protocol，缩写：GTP)地址和隧道端点标识(TunnelEndPoint Identifier，缩写：TEID)，及建立无线承载所需要的信元等。目标基站获得SGW的GTP地址和TEID之后，就具备向SGW发送上行消息的能力，及创建了到SGW的上行S1-U隧道。

4、目标基站接收源基站发送的切换请求消息，确定采用双链路的方式进行切换。具体的，在一种可能的实现方式中，目标基站根据用户设备的能力信息确定是否采用双链路 的方式进行切换。例如，当该用户设备具备支持双链路通信的能力，则目标基站确定采用双链路的方式进行切换。

在另一种可能的实现方式中，目标基站根据协商结果确定采用双链路的方式进行切换。例如，源基站可以确定该用户设备具有双链路通信的能力，则源基站可以在切换请求消息的预置标识位增加一个标识，该标识用于标识该用户设备是否具备双链路通信的能力，例如，该标识位为“1”则表示该用户设备具备双链路通信的能力，该标识位为“0”则表示该用户设备不具备双链路通信的能力。

在另一种可能的实现方式中，源基站确定该用户设备具备双链路通信的能力时，可以向目标基站发送切换请求消息，该切换请求消息用于指示目标基站采用双链路的方式进行切换。需要说明的是，在实际应用中，目标基站确定采用双路径的切换方式的具体方法本发明实施例并不限定。

5、目标基站向MME发送路径增加请求消息，该路径增加请求消息携带目标基站的地址和源通信链路的信息，该源通信链路的信息包括EPS承载列表。

当目标基站决定采用双链路的方式进行切换时，目标基站向MME发送链路增加请求消息(Path Add Request)消息，该消息中包括EPS承载列表以及切换标识，该切换标识指示正在进行双链路的切换流程，该EPS承载列表中包括至少一个EPS承载对应的承载标识。

6、MME接收到链路增加请求消息后，根据该链路增加请求消息向SGW发送增加接入承载请求(Add access bearer Request)消息，消息中携带目标基站的地址、EPS承载列表，及目标基站分配的用户面的第一TEID，该第一TEID为下行的TEID。SGW确定了目标基站的地址，则具备了向目标基站发送下行消息的能力。至此，目标基站与SGW建立连接。

步骤802、核心网设备将所述目标通信链路与所述源通信链路建立关联关系。

请结合图9进行理解，SGW将目标通信链路与源通信链路建立关联关系的具体步骤包括：

7、SGW接收到MME发送的增加接入承载请求(Add access bearer Request)消息后，根据EPS承载列表找到相应的EPS承载，并为该用户面分配第二TEID信息。该第二TEID为上行TEID。

由于EPS承载是端到端的承载，即是用户设备端到PGW端的承载，因此，在SGW只需要根据EPS列表找到该EPS承载即可，需要说明的是，移动状态下，数据的可达性通过隧道来实现，SGW通过与目标基站(需要切换至的基站)创建GTP隧道。可以理解的是，该源通信链路与目标通信链路中传输数据的EPS承载为同一个承载，不同的是，中间的网络节点不同，源通信链路中的网络节点为源基站，而目标通信链路中的网络节点为目标基站。

SGW根据接收到的EPS承载列表找到相应的EPS承载。例如，该EPS承载列表中包括3个EPS承载的标识，SGW根据这3个EPS承载的标识找到相应的EPS承载，需要说明的是，该EPS承载列表中至少包括一个EPS承载的标识，本发明实施例中对于承载的数量只是举例说明，并不造成对本发明的限定性说明。然后SGW为该EPS承载分配第二TEID，该第二TEID为上行TEID。

可以理解的是，SGW接收到MME发送的目标基站的地址及第一TEID，将该EPS承载与该第一TEID建立映射关系，当SGW向目标基站发送下行数据时，在数据的目的字段填 写目标基站的地址和第一TEID，在数据的发送字段填写SGW的地址及第二TEID，该SGW的地址和第二TEID是作为当目标基站发送上行数据时，上行数据的目的端，当目标基站接收从第一TEID对应的隧道资源接收到SGW发送的数据时，该目标基站可以确定该数据为该EPS承载所对应的数据。这样可以保证同一个EPS承载上的数据可以同时在双链路(源通信链路和目标通信链路)上进行传输。

进一步的，SGW为EPS承载创建NCP层，并将第二源链路和第二目标链路在NCP层建立关联关系，该NCP层用于将两个链路接收的同一个承载的数据进行排序，并且去除序号重复的数据。

需要说明的是，本实施例中，源通信链路包括第一源链路和第二源链路。其中，第一源链路为用户设备与源基站之间的通信链路。第二源链路为源基站与核心网设备之间的通信链路。

目标通信链路包括第一目标链路和第二目标链路。其中，第一目标链路为用户设备与目标基站之间的通信链路。第二目标链路为目标基站与核心网设备之间的通信链路。

8、SGW向MME回复增加接入承载响应(Add access bearer Response)消息，该消息中携带SGW为用户数据分配的第二TEID。

9、MME向目标基站回复路径增加请求确认(Path Add Request ACK)消息，该消息中携带SGW的地址以及SGW为用户数据分配的第二TEID信息。

步骤803、用户设备与目标基站建立连接。

用户设备与目标基站建立连接的具体步骤可以包括：

10、当目标基站接收到MME回复的路径增加请求确认消息后，该目标基站准备切换，发送切换请求确认(handover request acknowledge)消息给源基站。

11、源基站向用户设备发送无线资源控制(Radio Resource Control，缩写：RRC)连接重配置消息(RRC Connection Reconfiguration)，该RRC连接重配置消息用于指示用户设备采用双链路的方式进行切换。

12、用户设备保持与源基站之间的连接，同时准备接入目标基站的资源。

步骤804、用户设备将第一源链路与第一目标链路建立关联关系。

13、用户设备成功的接入了目标小区，则用户设备发送RRC连接重置完成消息(RRCConnection Reconfiguration Complete)消息给目标基站，该RRC连接重置完成消息指示切换流程完成。用户设备与目标基站之间建立了无线承载。

14、用户设备将第一源链路和第一目标链路在NCP层建立关联关系，用户设备将与目标基站之间建立无线承载映射到EPS承载上，可以理解的是，该无线承载关联EPS承载的标识，第一目标链路上传输上行用户数据时，该NCP层用于将上行报文封装SN序号标识，并准备将同一个EPS承载上的上行数据同时通过第一源链路和第一目标链路向源基站和目标基站发送。

步骤805、用户设备通过源通信链路和目标通信链路向SGW发送上行数据。

15、目标基站收到RRC连接重置完成消息后，向MME发送路径增加完成消息(Pathadd complete)，该消息用于指示基站侧数据发送链路准备完成。用户设备通过源通信链路和目标通信链路发送上行数据。该上行数据携带序号标识，以使当SGW接收到该数据后，根据 序号标识对数据进行排序和去重。

步骤806、SGW通过源通信链路和目标通信链路向用户设备发送下行数据。

16、MME向SGW发送数据发送通知(Packet send notification)消息，该消息用于指示基站侧数据发送链路准备完成。MME向SGW发送该消息后，启动定时器。

17、SGW接收到MME发送的数据发送通知消息后，SGW启动用户面NCP层对报文封装序号标识，以及在双链路上进行下行数据的发送，以使该下行数据携带序号标识，以使当用户设备接收到该数据后，根据序号标识对数据进行排序和去重。

步骤807、用户设备接收源基站发送的释放资源消息。

18、MME设置的定时器超时后，MME发起源通信链路的删除。MME向源基站发送释放资源(Release Resource)消息。

19、源基站向用户设备发送Release Resource消息并删除对应的资源。

步骤308、用户设备根据释放资源消息释放与源通信链路对应的资源。

20、用户设备收到Release Resource消息后断开与源基站之间的连接，并删除对应的资源。然后，MME向SGW发送释放资源(Release Resource)消息。SGW收到消息后删除相应的资源。

21、用户设备完成源通信链路的释放后，通过NCP层控制消息向SGW发送序号通知消息，消息中指示最后一个携带NCP报文头的上行数据的SN序号。此后的上行用户数据不携带NCP报文头。

22、SGW向用户设备发送NCP序号通知消息，该消息中指示最后一个携带NCP报文头的下行用户数据的SN序号。此后的上行用户数据不携带NCP报文头。

可选的，21步之后，SGW启动定时器，等待接收到用户设备发送的序号通知消息后，或者，定时器超时后，SGW不再启用NCP层对数据进行封装，即不启用NCP层的功能，直到下次采用双链路切换时，再启用该NCP层。22步之后，用户设备启动定时器，等待收到SGW发送的序号通知消息后，或者，定时器超时后，用户设备不再启用NCP层对数据进行封装，即不启用NCP层的功能，直到下次采用双链路切换时，再启用该NCP层。

需要说明的是，上述描述的NCP层是固定存在的，可选的，该NCP层也可以是动态存在的，动态存在是指需要建立双链路的场景下，生成NCP层，当双链路中的其中一条链路删除后，该NCP层相应的删除。

本发明实施例中，在切换过程中，源基站并不释放源通信链路对应的资源，而在用户设备通过源基站与SGW已经建立了源通信链路的基础上，用户设备通过目标基站与SGW建立目标通信链路，核心网设备将目标通信链路和源通信链路之间建立关联关系，具体的，SGW找到用户设备和SGW之间的已经建立的EPS承载，然后，核心网设备为该EPS承载分配隧道资源，将目标基站与SGW之间的传递用户数据的隧道资源与该EPS承载建立映射关系，在用户设备侧，用户设备将目标通信链路和源通信链路建立关联关系，将用户设备与目标基站之间的无线承载与该EPS常在建立映射关系，可以理解的是，EPS承载是端到端的承载，在未切换之前，用户设备与PGW已经建立了EPS承载，将用户设备与目标基站之间的无线承载映射到该EPS承载上，目标基站与SGW之间用于传输用户数据的隧道映射到该EPS承载，这样，用户设备和SGW之间就可以通过源通信链路和目标通信 链路传输同一个EPS承载上的数据。

进一步的，用户设备和SGW的协议栈模型都包括NCP层，在发送数据时，该NCP层用于对同一个EPS承载对应的报文进行编号；在接收数据时，该NCP层用于根据报文的序号标识对报文进行排序和去重。

上述图9对应的实施例为基于X2接口SGW内切换流程的示例说明。下面举例描述基于X2接口跨SGW切换流程的实例说明。

请结合图4进行理解，由于是跨SGW切换，SGW变化了，也就是说，源通信链路为用户设备通过源基站和源SGW与PGW建立的通信链路。源通信链路包括第一源链路，第二源链路和第三源链路。其中第一源链路为用户设备与源基站之间的无线链路，第二源链路为源基站与源SGW之间的通信链路，第三源链路为源SGW与PGW之间的通信链路。

目标通信链路为用户设备通过目标基站和目标SGW与PGW建立的通信链路。目标通信链路包括第一目标链路，第二目标链路和第三目标链路，其中第一目标链路为用户设备与目标基站之间的无线链路，第二目标链路为目标基站与目标SGW之间的通信链路，第三目标链路为目标SGW与PGW之间的通信链路。

需要说明的是，本实施例中，对于核心网设备所包括的不同层级的设备只是以4G网络中的核心网设备(如SGW和PGW)为例进行的举例说明，并不造成对本申请的限定性说明，在5G或未来网络制式中，核心网设备的名称可能与4G网络中的设备的名称不同，但是可以结合本申请中以4G网络为例的示例性说明进行理解。

核心网设备可以包括第一设备和第二设备，第一设备和第二设备的层级不同，其中，第一设备为与接入网设备连接的设备，例如，第一设备为SGW，而第二设备的层级高于第一设备的层级，第二设备是与第一设备直接连接的设备。如，该第二设备为PGW。当然，在未来的网络制式中，核心网设备还可能包括更多的设备，并不限定于第一设备和第二设备。若接入网设备发生变化(从源基站切换到目标基站)，则两个链路的汇聚点在第一设备，若第一设备发生变化(如，跨网关切换)，则两个链路的汇聚点在第二设备。可以理解的是，在核心网设备中，两个链路的汇聚点设备是动态变化的，在实际应用中并不限定于某一个核心网设备。

在本实施例中，基于X2接口进行跨网关切换的应用场景中，两个链路的汇聚点设备为PGW。

本实施例中基于X2接口的跨网关的切换流程具体包括：

步骤1至步骤6可以结合图9对应的实施例中的步骤1至步骤6进行理解。

7、MME发送创建会话请求(Create Session Request)消息给目标SGW，该消息中携带PGW的地址以、S5/S8接口对应的PGW侧的第三TEID及EPS承载列表，该第三TEID用于指示目标SGW发送数据的隧道终点。也就是说，当MME将PGW地址和第三TEID发送给目标SGW，该目标SGW就具有与PGW传输上行数据的能力。

8、目标SGW收到MME发送的创建会话请求(Create Session Request)消息后，目标SGW向PGW发送增加接入承载请求(Add access bearer Request)消息，该消息中携带目标SGW地址、第四TEID及EPS承载列表，该第四TEID为目标SGW为用户数据分配的下行TEID。当PGW向目标SGW发送下行数据时，将该下行数据的目的字段填写该目 标SGW的地址和第四TEID，以使该目标SGW可以接收到上游网元(如PGW)发送的数据。

9、PGW接收到目标SGW发送的增加接入承载请求(Add access bearer Request)消息后，将第三源链路与第三目标链路在NCP层建立关联关系，并为该目标SGW分配第五TEID，该第五TEID为上行TEID。

NCP层用于对上行用户数据进行解析，得到报文头部的SN序号，PGW根据该SN序号对上行用户数据进行排序并去重。

将第三源链路与第三目标链路在NCP层建立关联关系的具体方法可以为：PGW根据EPS承载列表找到对应的EPS承载，将第三TEID与EPS承载建立映射关系，在PGW发送下行用户数据时，可以保证同一个EPS承载上对应的数据可以在第三源链路和第三目标链路上同时传输。

10、PGW向目标SGW回复增加接入承载响应(Add access bearer Response)消息，该消息中携带第五TEID。

11、目标SGW接收到PGW回复的增加接入承载响应后，向MME回复创建会话响应(Create Session Response)消息。

需要说明的是，本实施例中，目标通信链路包括的网络节点设备为目标基站，目标SGW和PGW，且每个节点设备会为对端分配TEID标识。

也就是说，在GTP上行链路中，用户数据的目的字段和TEID填写的是上游网元分配的TEID。在GTP下行路径中，用户数据的目的字段填写的是下游网元分配的TEID。

步骤12至步骤25可以结合图9对应的实施例进行理解。

请结合图10进行理解，下面本发明实施例提供了一种通信链路切换的方法的另一个实施例为基于S1接口切换的流程的示例说明。本实施例提供的方法应用于通信系统，请结合图10进行理解，图10为本实施例中该通信系统的架构示意图，该通信系统包括用户设备1010、接入网设备1020和核心网设备1030。其中，接入网设备1020包括源基站10201和目标基站10202；核心网设备1030包括源MME 10301，目标MME 10302，源SGW 10303，目标SGW10304及PGW 10305。本实施例可以在源基站和目标基站无X2接口时，或者基于X2接口的切换不成功时进行。

请结合图4进行理解，本实施例中，该源通信链路为用户设备通过源目标基站和源SGW与PGW之间的通信链路，该源通信链路可以包括第一源链路，第二源链路和第三源链路，其中第一源链路为用户设备与源基站之间的链路，第二源链路为源基站与源SGW之间的链路，第三源链路为源SGW与PGW之间的链路。该目标通信链路可以包括第一目标链路，第二目标链路和第三目标链路，其中第一目标链路为用户设备与目标基站之间的链路，第二目标链路为目标基站与目标SGW之间的链路，第三目标链路为目标SGW与PGW之间的链路。

请结合图11进行理解，基于S1接口进行切换的具体流程包括：

1.用户设备向源基站发送测量报告。

2.源基站根据用户设备发送的测量报告向源MME发送切换请求(HandoverRequired)消息，消息中携带了源基站到目标基站透传的容器，目标基站的标识信息等。

3.源MME根据目标基站的标识信息确定目标MME，该目标基站为目标MME下的目标MME，该目标MME与源MME可以是同一个MME，该MME和源MME也可以是不同的MME。本实施例中可以以源MME与目标MME为不同的MME为例进行说明。由于源基站发送的消息不再是发送给切换执行的目标基站，MME之间涉及核心网网元的重定位。

若源MME与目标MME并不是同一个MME，则源MME发送切换重定位请求(ForwardRelocation Request)消息给目标MME。

也就是说，若MME变化了，那么，目标基站就不会向源基站上报消息，后续过程中，目标基站向目标MME上报消息，则源MME就将与该用户设备相关的信息发送给目标MME。例如，该切换重定位请求中携带用户设备的上下文、源基站到目标基站的透传容器、目标基站的标识等信息。

4.则目标MME确认源SGW是否继续服务于该用户设备。如果该源SGW不能继续服务于UE，则目标MME根据该切换重定位请求确定一个新的SGW(如目标SGW)。

目标MME发送创建会话请求(Create Session Request)消息给目标SGW，该创建会话请求消息(Create Session Request)消息包括有PGW的地址、S5/S8接口对应的PGW侧的第六TEID及用户设备的上下文信息。

5.目标SGW收到MME发送的创建会话请求消息(Create Session Request)消息后，该目标SGW根据PGW的地址以及第六TEID向PGW发送增加接入承载请求(Add Access BearerRequest)。

该消息中携带目标SGW地址以及目标SGW为下行用户数据分配的第七TEID。该目标SGW和该第七TEID，用于当PGW向目标SGW发送下行用户数据时，作为用户数据的目的字段，以使目标SGW可以接收到PGW发送的下行用户数据。至此，目标SGW与PGW之间的第三目标链路已经建立。

6、PGW接收增加接入承载请求(Add access bearer)消息后，将第三目标链路和第三源链路在NCP层建立关联关系，可以理解的是，PGW将第三目标链路和第三源链路在NCP层进行绑定，源通信链路的标识为“L1”，目标通信链路的标识为“L2”，PGW将L1和L2进行关联。将两个链路进行关联具体的方法可以为：该PGW根据接收到的用户设备的上下文信息可以找到该用户设备对应的EPS承载，然后，PGW将在第三目标链路为EPS承载分配的隧道资源映射到该EPS承载，这样，当PGW向目标SGW发送下行用户数据时，就可以将同一个EPS承载上的数据在两个通信链路(目标通信链路和源通信链路)上发送。

该NCP用于将下行用户数据进行封装，并按顺序封装数据标识；该NCP层还用于当PGW接收到目标SGW发送的上行用户数据时，对下行用户数据进行排序和去重。

7、PGW向目标SGW回复增加接入承载响应(Add access bearer Response)消息。

8、目标SGW接收到PGW发送的增加接入承载响应消息后，向目标MME回复创建会话响应(Create Session Response)消息。

该创建会话响应中携带目标SGW为用户面分配的第七TEID，该第七TEID为上行TEID，该第七TEID用于指示当目标基站向目标SGW发送上行用户数据时，该上行用户数据对应的隧道。

9、目标MME根据接收到的该创建会话响应消息向目标基站发送切换请求(Handover Request)消息，该切换请求消息包括目标SGW的地址及第七TEID。

10、目标基站根据该切换请求向目标MME回复切换请求确认(Handover RequestAcknowledge)消息，该切换请求确认消息用于指示目标基站已经准备好进行切换。

11、目标MME根据该切换请求确认消息(Handover Request Acknowledge)向源MME发送切换重定位响应(Forward Relocation Response)消息给源MME。

12、源MME根据该切换请求确认消息向源基站发送切换指令(Handover Command)。该切换指令用于指示采用双链路的方式切换，该切换指令携带目标基站的地址。

13、源基站接收到该切换指令，并不释放与该用户设备对应的资源，而是将该切换指令转发给用户设备，该切换指令用于指示用户设备采用双链路的方式进行切换。

14、用户设备接收该切换指令(Handover Command)后，保持与源基站之间的连接，并根据目标基站的地址向目标基站发送切换确认(Handover Confirm)消息，此时，用户设备与目标基站之间建立无线承载，该无线承载用于传输用户设备与目标基站之间的用户面的数据。

15、用户设备将第一源链路和第一目标链路在NCP层建立关联关系。

具体的，用户设备将源通信链路的标识(如L1)与目标通信链路的标识(如L2)建立关联关系，进一步的，用户设备与目标基站之间的无线承载映射到EPS承载上，这样，用户设备发送的上行用户数据就可以在源通信链路和目标通信链路这两个通信链路上进行传输。

当用户数据发送上行用户数据时，在NCP层，将同一个EPS承载对应的报文进行封装，该报文的SN字段携带序号标识，该序号标识用于PGW接收到该用户数据时，对该数据进行重排和去重。

该NCP层还用于当用户设备接收到下行用户数据时，根据下行用户数据的序号标识对接收到的数据进行重排和去重。

至此，用户设备可以通过双链路(源通信链路和目标通信链路)发送上行数据。

16、目标基站接收到用户设备发送的(Handover Confirm)消息后，向目标MME发送切换通知(Handover Notify)消息，该切换通知消息用于指示用户设备与目标基站已经建立了空口连接。

17、目标MME根据切换通知消息向源MME发送切换重定位完成通知(ForwardRelocation Complete Notification)。该重定位完成通知消息用于指示与源基站连接的用户设备与目标基站已经建立了连接。

18、源MME接收到目标MME发送的切换重定位完成通知(Forward RelocationComplete Notification)后，向目标MME发送切换重定位完成确认消息(ForwardRelocation Complete Acknowledge)。

源MME同时启动定时器，该定时器用于监控源基站上的资源以及源SGW上的资源什么时候被释放。

19、目标MME根据该切换重定位完成通知(Forward Relocation CompleteNotification)向目标SGW发送修改承载请求(Modify Bearer Request)，该修改承载消息中携带目标基 站的S1-U接口的基站的地址以及S1-U接口对应的第八TEID。该TEID为下行TEID。

20、目标SGW接收目标MME发送的修改承载请求(Modify Bearer Request)后，根据该修改承载请求(Modify Bearer Request)向目标MME回复修改承载响应(Modify BearerResponse)消息。

21、目标SGW向PGW发送数据发送通知(Packet send notification)消息，该数据发送通知消息用于指示下行数据可以在新的链路(目标通信链路)上发送。

备注：10步之后上行数据开始在两条路径上冗余发送，15步后下行数据开始在两条路径上冗余发送。

至此，PGW可以通过双链路(源通信链路和目标通信链路)上发送下行用户数据。

22、当源MME设置的定时器达到预置时间，源MME发起源通信链路的删除。源MME向源基站发送释放资源(Release Resource)消息，该释放资源的消息用于指示源基站释放与源通信链路对应的资源。

23、源基站向用户设备发送释放资源(Release Resource)消息，该释放资源消息用于指示用户设备断开与源基站的连接。

24、用户设备接收到源基站发送的释放资源(Release Resource)消息，断开与源基站之间的连接，并释放与目标通信链路对应的资源。

进一步的，源MME向源SGW发送释放资源(Release Resource)消息。该源SGW收到源MME发送的释放资源消息后删除与源通信链路对应的资源。同时源SGW向PGW发送ReleaseResource消息。

用户设备完成源通信链路对应的资源释放后，通过NCP控制消息向PGW发送NotifyNCP SN消息，消息中指示最后一个携带NCP报文头的上行用户数据的NCP SN号。此后的上行用户数据不携带NCP报文头。

25、PGW向用户设备发送NCP序号通知消息，该消息中指示最后一个携带NCP报文头的下行用户数据的SN序号。此后的下行用户数据不携带NCP报文头。

26、用户设备向PGW发送NCP序号通知消息，该消息中指示最后一个携带NCP报文头的下行用户数据的SN序号。此后的上行用户数据不携带NCP报文头。

可选的，25步之后，PGW启动定时器，定时器超时后，PGW删除该NCP层。26步之后，用户设备启动定时器，定时器超时后，用户设备删除该NCP层。

本实施例中，源基站与目标基站之间不需要在建转发链路，无论是间接转发的链路，还是直接转发的链路；

在用户设备从目标接入前，完成网络侧第二条链路(目标通信链路)的创建。两条链路的汇聚点选择在PGW上，也就是说NCP层创建在PGW上。网络侧资源准备好后，用户设备继续保持与源基站之间的链路不释放，同时接入目标基站，建立目标通信链路的空口的连接。以使得在切换过程中，用户设备与PGW之间可以通过两条路径传输相同的数据。进一步的，用户设备侧和PGW侧可以通过NCP层对接收到的数据进行重排和去重，该NCP层可以固定存在也是可以动态存在的，动态存在指仅在需要建立双路径的场景下，生成NCP层处理实例，双路径中其中的一条路径删除后，NCP层相应删除。

上面对一种通信链路切换的方法进行了描述，下面对该方法应用的用户设备进行描 述，请参阅图12所示，图12为本发明实施例中提供的一种用户设备1200的一个实施例的结构示意图。该用户设备的一个实施例包括：

通信模块1201，用于通过目标基站与核心网设备建立目标通信链路；

关联建立模块1202，对所述通信模块1201建立的所述目标通信链路与源通信链路建立关联关系，所述源通信链路为所述用户设备通过源基站与核心网设备建立的通信链路；

数据传输模块1203，用于通过所述关联建立模块1202建立关联关系的所述目标通信链路和所述源通信链路与所述核心网设备进行相同数据的传输；

接收模块，用于接收释放资源消息；

资源释放模块，用于根据所述接收模块接收的所述释放资源消息释放与所述目标通信链路对应的资源。

在图12对应的实施例的基础上，请参阅图13所示，本发明实施例提供了一种用户设备1300的另一个实施例包括：

所述数据传输模块1203包括封装单元12031和发送单元12032；

所述封装单元12031，用于当所述用户设备向所述核心网设备发送数据时，对待传输的数据进行封装，所述数据携带序号标识；

所述发送单元12032，用于将所述封装单元12031封装的携带序号标识的数据通过所述目标通信链路和所述源通信链路向所述核心网设备发送，所述序号标识用于指示所述核心网设备按照所述序号标识对接收到的数据进行排序，并且根据所述序号标识将重复的数据丢弃。

在图12对应的实施例的基础上，请参阅图14所示，本发明实施例提供了一种用户设备1400的另一个实施例包括：

所述数据传输模块1203包括接收单元12033和数据处理单元12034；

接收单元12033，通过所述目标通信链路和所述源通信链路接收核心网设备发送的数据，所述数据携带序号标识；

数据处理单元12034，用于按照所述接收单元12033接收的所述序号标识对接收到的所述数据进行排序，并且根据所述序号标识将重复的数据丢弃。

进一步的，图12至图14中的用户设备是以功能模块的形式来呈现。这里的“模块”可以指特定应用集成电路(application-specific integrated circuit，ASIC)，电路，执行一个或多个软件或固件程序的处理器和存储器，集成逻辑电路，和/或其他可以提供上述功能的器件。在一个简单的实施例中，图12至图14中的用户设备可以采用图15所示的形式。

本发明实施例涉及一种用户设备，该用户设备可以包括但不限定于手机、平板电脑、个人数字助理(Personal Digital Assistant，缩写：PDA)、车载电脑等。

该用户设备为手机为例，图15示出的是与本发明实施例相关的手机1500的部分结构的框图。参考图15，手机1500包括、RF(Radio Frequency，射频)电路1510、存储器1520、其他输入设备1530、显示屏1540、传感器1550、音频电路1560、I/O子系统1570、处理器1580、以及电源1590等部件。本领域技术人员可以理解，图15中示出的手机结构并不构成对手机的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者拆分某些部件，或者不同的部件布置。本领领域技术人员可以理解显示屏1540属于用户界面(UI，UserInterface)，且手机1500可以包括比图示或者更少的用户界面。

下面结合图15对手机1500的各个构成部件进行具体的介绍：

RF电路1510可用于收发信息或通话过程中，信号的接收和发送，特别地，将基站的下行信息接收后，给处理器1580处理；另外，将设计上行的数据发送给基站。通常，RF电路包括但不限于天线、至少一个放大器、收发信机、耦合器、LNA(Low Noise Amplifier，低噪声放大器)、双工器等。此外，RF电路1510还可以通过无线通信与网络和其他设备通信。所述无线通信可以使用任一通信标准或协议，包括但不限于GSM(Global System of Mobilecommunication，全球移动通讯系统)、GPRS(General Packet Radio Service，通用分组无线服务)、CDMA(Code Division Multiple Access，码分多址)、WCDMA(Wideband CodeDivision Multiple Access,宽带码分多址)、LTE(Long Term Evolution,长期演进)、电子邮件、SMS(Short Messaging Service，短消息服务)等。

存储器1520可用于存储软件程序以及模块，处理器1580通过运行存储在存储器1520的软件程序以及模块，从而执行手机1500的各种功能应用以及数据处理。存储器1520可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、图象播放功能等)等；存储数据区可存储根据手机1500的使用所创建的数据(比如音频数据、电话本等)等。此外，存储器1520可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。

其他输入设备1530可用于接收输入的数字或字符信息，以及产生与手机1500的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。具体地，其他输入设备1530可包括但不限于物理键盘、功能键(比如音量控制按键、开关按键等)、轨迹球、鼠标、操作杆、光鼠(光鼠是不显示可视输出的触摸敏感表面，或者是由触摸屏形成的触摸敏感表面的延伸)等中的一种或多种。其他输入设备1530与I/O子系统1570的其他输入设备控制器1571相连接，在其他设备输入控制器1571的控制下与处理器1580进行信号交互。

显示屏1540可用于显示由用户输入的信息或提供给用户的信息以及手机100的各种菜单，还可以接受用户输入。具体的显示屏1540可包括显示面板1541，以及触控面板1542。其中显示面板1541可以采用LCD(Liquid Crystal Display，液晶显示器)、OLED(Organic Light-Emitting Diode，有机发光二极管)等形式来配置显示面板1541。触控面板1542，也称为触摸屏、触敏屏等，可收集用户在其上或附近的接触或者非接触操作(比如用户使用手指、触笔等任何适合的物体或附件在触控面板1542上或在触控面板1542附近的操作，也可以包括体感操作；该操作包括单点控制操作、多点控制操作等操作类型。)，并根据预先设定的程式驱动相应的连接装置。可选的，触控面板1542可包括触摸检测装置和触摸控制器两个部分。其中，触摸检测装置检测用户的触摸方位、姿势，并检测触摸操作带来的信号，将信号传送给触摸控制器；触摸控制器从触摸检测装置上接收触摸信息，并将它转换成处理器能够处理的信息，再送给处理器1580，并能接收处理器1580发来的命令并加以执行。此外，可以采用电阻式、电容式、红外线以及表面声波等多种类型实现触控面板1542，也可以采用未来发展的任何技术实现触控面板1542。进一步的，触控面板1542可覆盖显示面板1541，用户可以根据显示面板1541显示的内容(该显示内容包括但不限 于，软键盘、虚拟鼠标、虚拟按键、图标等等)，在显示面板1541上覆盖的触控面板1542上或者附近进行操作，触控面板1542检测到在其上或附近的操作后，通过I/O子系统1570传送给处理器1580以确定用户输入，随后处理器1580根据用户输入通过I/O子系统1570在显示面板1541上提供相应的视觉输出。虽然在图15中，触控面板1542与显示面板1541是作为两个独立的部件来实现手机1500的输入和输入功能，但是在某些实施例中，可以将触控面板1542与显示面板1541集成而实现手机1500的输入和输出功能。

手机1500还可包括至少一种传感器1550，比如光传感器、运动传感器以及其他传感器。具体地，光传感器可包括环境光传感器及接近传感器，其中，环境光传感器可根据环境光线的明暗来调节显示面板1541的亮度，接近传感器可在手机1500移动到耳边时，关闭显示面板1541和/或背光。作为运动传感器的一种，加速计传感器可检测各个方向上(一般为三轴)加速度的大小，静止时可检测出重力的大小及方向，可用于识别手机姿态的应用(比如横竖屏切换、相关游戏、磁力计姿态校准)、振动识别相关功能(比如计步器、敲击)等；至于手机1500还可配置的陀螺仪、气压计、湿度计、温度计、红外线传感器等其他传感器，在此不再赘述。

音频电路1560、扬声器1561，麦克风1562可提供用户与手机1500之间的音频接口。音频电路1560可将接收到的音频数据转换后的信号，传输到扬声器1561，由扬声器1561转换为声音信号输出；另一方面，麦克风1562将收集的声音信号转换为信号，由音频电路1560接收后转换为音频数据，再将音频数据输出至RF电路1508以发送给比如另一手机，或者将音频数据输出至存储器1520以便进一步处理。

I/O子系统1570用来控制输入输出的外部设备，可以包括其他设备输入控制器1571、传感器控制器1572、显示控制器1573。可选的，一个或多个其他输入控制设备控制器1571从其他输入设备1530接收信号和/或者向其他输入设备1530发送信号，其他输入设备1530可以包括物理按钮(按压按钮、摇臂按钮等)、拨号盘、滑动开关、操纵杆、点击滚轮、光鼠(光鼠是不显示可视输出的触摸敏感表面，或者是由触摸屏形成的触摸敏感表面的延伸)。值得说明的是，其他输入控制设备控制器1571可以与任一个或者多个上述设备连接。所述I/O子系统1570中的显示控制器1573从显示屏1540接收信号和/或者向显示屏1540发送信号。显示屏1540检测到用户输入后，显示控制器1573将检测到的用户输入转换为与显示在显示屏1540上的用户界面对象的交互，即实现人机交互。传感器控制器1572可以从一个或者多个传感器1550接收信号和/或者向一个或者多个传感器1550发送信号。

处理器1580是手机1500的控制中心，利用各种接口和线路连接整个手机的各个部分，通过运行或执行存储在存储器1520内的软件程序和/或模块，以及调用存储在存储器1520内的数据，执行手机1500的各种功能和处理数据，从而对手机进行整体监控。可选的，处理器1580可包括一个或多个处理单元；可选的，处理器1580可集成应用处理器和调制解调处理器，其中，应用处理器主要处理操作系统、用户界面和应用程序等，调制解调处理器主要处理无线通信。可以理解的是，上述调制解调处理器也可以不集成到处理器1580中。

手机1500还包括给各个部件供电的电源1590(比如电池)，电源可以通过电源管理系统与处理器1580逻辑相连，从而通过电源管理系统实现管理充电、放电、以及功耗等功能。

尽管未示出，手机1500还可以包括摄像头、蓝牙模块等，在此不再赘述。

进一步的，处理器1580用于使所述用户设备执行图8、图9和图10对应的实施例中用户设备所执行的方法。

请参阅图16所示，本发明实施例还提供了一种核心网设备1600的一个实施例，该核心网设备包括：

接收模块1601，用于接收路径增加请求消息，所述路径增加请求消息携带目标基站的地址和源通信链路的信息，所述源通信链路为通过源基站与用户设备建立的通信链路；

通信模块1602，用于根据所述接收模块1601接收的所述目标基站的地址通过所述目标基站与所述用户设备建立目标通信链路；

关联建立模块1603，用于将所述通信模块1602建立的所述目标通信链路与所述源通信链路建立关联关系；

数据传输模块1604，用于通过所述关联建立模块1603建立关联关系的目标通信链路和所述源通信链路与所述用户设备进行相同数据的传输；

发送模块1605，向所述源基站发送的释放资源消息，所述释放资源消息用于指示所述源基站释放与所述用户设备对应的资源。

在图16对应的实施例基础上，请参阅图17所示，本发明实施例还提供了一种核心网设备1700的另一个实施例，该核心网设备包括：

所述数据传输模块1604包括封装单元16041和发送单元16042；

所述封装单元16041，用于当所述核心网设备向所述用户设备发送数据时，对待传输的数据进行封装，所述数据携带序号标识；

所述发送单元16042，用于将所述封装单元16041封装的携带序号标识的数据通过所述目标通信链路和所述源通信链路向所述用户设备发送，所述序号标识用于指示所述用户设备按照所述序号标识对接收到的数据进行排序，并且根据所述序号标识将重复的数据丢弃。

在图16对应的实施例基础上，请参阅图18所示，本发明实施例还提供了一种核心网设备1800的另一个实施例，该核心网设备包括：

所述数据传输模块1604包括接收单元16043和数据处理单元16044；

所述接收单元16043，用于通过所述目标通信链路和所述源通信链路接收所述用户设备发送的数据，所述数据携带序号标识；

所述数据处理单元16044，用于按照所述序号标识对接收到的所述数据进行排序，并且根据所述序号标识将重复的数据丢弃。

进一步的，所述核心网设备包括第一设备和第二设备，所述第一设备包括源第一设备和目标第一设备；所述目标通信链路为所述用户设备通过目标基站及目标第一设备与第二设备建立的通信链路；所述源通信链路为所述用户设备通过源基站及源第一设备与第二设备建立的通信链路；所述第二设备为将所述目标通信链路与所述源通信链路建立关联关系 的核心网设备。

进一步的，图16至图18中的核心网设备是以功能模块的形式来呈现。这里的“模块”可以指特定应用集成电路(application-specific integrated circuit，ASIC)，电路，执行一个或多个软件或固件程序的处理器和存储器，集成逻辑电路，和/或其他可以提供上述功能的器件。在一个简单的实施例中，图16至图18的核心网设备可以采用图19所示的形式。

图19是本发明实施例提供的一种核心网设备结构示意图，该核心网设备可以为SGW或者PGW。该核心网设备1900可因配置或性能不同而产生比较大的差异，可以包括一个或一个以上中央处理器(central processing units，CPU)1922(例如，一个或一个以上处理器)和存储器1932，一个或一个以上存储应用程序1942或数据1944的存储介质1930(例如一个或一个以上海量存储设备)。其中，存储器1932和存储介质1930可以是短暂存储或持久存储。存储在存储介质1930的程序可以包括一个或一个以上模块(图示没标出)，每个模块可以包括对核心网设备中的一系列指令操作。更进一步地，中央处理器1922可以设置为与存储介质1930通信，在核心网设备1900上执行存储介质1930中的一系列指令操作。

核心网设备1900还可以包括一个或一个以上电源1926，一个或一个以上输入输出接口1958，和/或，一个或一个以上操作系统1941，例如Windows Server，Mac OS X，Unix，Linux，FreeBSD等等。

中央处理器1922，用于使得该核心网设备执行图8、图9和图10对应的实施例中核心网设备所执行的方法。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，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。

在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意

计算组合来实现。当使用软件实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。

所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本发明实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一机可读存储介质传输，例如，所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(DSL))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存储的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质，(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如，DVD)、或者半导体介质(例如固态硬盘Solid State Disk(SSD))等。

以上所述，以上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精神和范围。

Claims (16)

1.一种通信链路切换的方法，其特征在于，包括：

用户设备通过目标基站与核心网设备建立目标通信链路；

所述用户设备对所述目标通信链路与源通信链路在NCP层建立关联关系，所述源通信链路为所述用户设备通过源基站与核心网设备建立的通信链路，所述NCP层还用于控制所述目标通信链路和所述源通信链路的数据转发；

所述用户设备通过所述目标通信链路和所述源通信链路与所述核心网设备进行相同数据的传输；

所述用户设备接收释放资源消息；

所述用户设备根据所述释放资源消息释放与所述源通信链路对应的资源。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述用户设备通过所述源通信链路和所述目标通信链路与核心网设备进行相同数据的传输，包括：

当所述用户设备向所述核心网设备发送数据时，所述用户设备对待传输的数据进行封装，所述数据携带序号标识；

所述用户设备将携带序号标识的数据通过所述目标通信链路和所述源通信链路向所述核心网设备发送，所述序号标识用于指示所述核心网设备按照所述序号标识对接收到的数据进行排序，并且根据所述序号标识将重复的数据丢弃。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述用户设备通过所述源通信链路和所述目标通信链路与核心网设备进行数据传输，包括：

所述用户设备通过所述目标通信链路和所述源通信链路接收核心网设备发送的数据，所述数据携带序号标识；

所述用户设备按照所述序号标识对接收到的所述数据进行排序，并且根据所述序号标识将重复的数据丢弃。

4.一种通信链路切换的方法，其特征在于，包括：

核心网设备接收路径增加请求消息，所述路径增加请求消息携带目标基站的地址和源通信链路的信息，所述源通信链路为用户设备通过源基站与核心网设备建立的通信链路；

所述核心网设备根据所述目标基站的地址通过所述目标基站与所述用户设备建立目标通信链路；

所述核心网设备将所述目标通信链路与所述源通信链路在NCP层建立关联关系，所述NCP层还用于控制所述目标通信链路和所述源通信链路的数据转发；

所述核心网设备通过所述目标通信链路和所述源通信链路与所述用户设备进行相同数据的传输；

所述核心网设备向源基站发送释放资源消息，所述释放资源消息用于指示所述源基站释放与所述用户设备对应的资源。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述核心网设备通过所述目标通信链路和所述源通信链路与所述用户设备进行相同数据传输，包括：

当所述核心网设备向所述用户设备发送数据时，所述核心网设备对待传输的数据进行封装，所述数据携带序号标识；

所述核心网设备将携带序号标识的数据通过所述目标通信链路和所述源通信链路向所述用户设备发送，所述序号标识用于指示所述用户设备按照所述序号标识对接收到的数据进行排序，并且根据所述序号标识将重复的数据丢弃。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述核心网设备通过所述目标通信链路和所述源通信链路与所述用户设备进行数据传输，包括：

所述核心网设备通过所述目标通信链路和所述源通信链路接收所述用户设备发送的数据，所述数据携带序号标识；

所述核心网设备按照所述序号标识对接收到的所述数据进行排序，并且根据所述序号标识将重复的数据丢弃。

7.根据权利要求4至6任一项所述的方法，其特征在于，所述核心网设备包括第一设备和第二设备，所述第一设备包括源第一设备和目标第一设备；

所述目标通信链路为所述用户设备通过目标基站及目标第一设备与第二设备建立的通信链路；

所述源通信链路为所述用户设备通过源基站及源第一设备与第二设备建立的通信链路；

所述第二设备为将所述目标通信链路与所述源通信链路建立关联关系的核心网设备。

8.一种用户设备，其特征在于，包括：

通信模块，用于通过目标基站与核心网设备建立目标通信链路；

关联建立模块，对所述通信模块建立的所述目标通信链路与源通信链路在NCP层建立关联关系，所述源通信链路为所述用户设备通过源基站与核心网设备建立的通信链路，所述NCP层还用于控制所述目标通信链路和所述源通信链路的数据转发；

数据传输模块，用于通过所述关联建立模块建立关联关系的所述目标通信链路和所述源通信链路与所述核心网设备进行相同数据的传输；

接收模块，用于接收释放资源消息；

资源释放模块，用于根据所述接收模块接收的所述释放资源消息释放与所述目标通信链路对应的资源。

9.根据权利要求8所述的用户设备，其特征在于，所述数据传输模块包括封装单元和发送单元；

所述封装单元，用于当所述用户设备向所述核心网设备发送数据时，对待传输的数据进行封装，所述数据携带序号标识；

所述发送单元，用于将所述封装单元封装的携带序号标识的数据通过所述目标通信链路和所述源通信链路向所述核心网设备发送，所述序号标识用于指示所述核心网设备按照所述序号标识对接收到的数据进行排序，并且根据所述序号标识将重复的数据丢弃。

10.根据权利要求8所述的用户设备，其特征在于，所述数据传输模块包括接收单元和数据处理单元；

接收单元，通过所述目标通信链路和所述源通信链路接收核心网设备发送的数据，所述数据携带序号标识；

数据处理单元，用于按照所述接收单元接收的所述序号标识对接收到的所述数据进行排序，并且根据所述序号标识将重复的数据丢弃。

11.一种核心网设备，其特征在于，包括：

接收模块，用于接收路径增加请求消息，所述路径增加请求消息携带目标基站的地址和源通信链路的信息，所述源通信链路为通过源基站与用户设备建立的通信链路；

通信模块，用于根据所述接收模块接收的所述目标基站的地址通过所述目标基站与所述用户设备建立目标通信链路；

关联建立模块，用于将所述通信模块建立的所述目标通信链路与所述源通信链路在NCP层建立关联关系，所述NCP层还用于控制所述目标通信链路和所述源通信链路的数据转发；

数据传输模块，用于通过所述关联建立模块建立关联关系的所述目标通信链路和所述源通信链路与所述用户设备进行相同数据的传输；

发送模块，向所述源基站发送的释放资源消息，所述释放资源消息用于指示所述源基站释放与所述用户设备对应的资源。

12.根据权利要求11所述的核心网设备，其特征在于，所述数据传输模块包括封装单元和发送单元；

所述封装单元，用于当所述核心网设备向所述用户设备发送数据时，对待传输的数据进行封装，所述数据携带序号标识；

所述发送单元，用于将所述封装单元封装的携带序号标识的数据通过所述目标通信链路和所述源通信链路向所述用户设备发送，所述序号标识用于指示所述用户设备按照所述序号标识对接收到的数据进行排序，并且根据所述序号标识将重复的数据丢弃。

13.根据权利要求11所述的核心网设备，其特征在于，所述数据传输模块包括接收单元和数据处理单元；

所述接收单元，用于通过所述目标通信链路和所述源通信链路接收所述用户设备发送的数据，所述数据携带序号标识；

所述数据处理单元，用于按照所述序号标识对所述接收模块可接收到的所述数据进行排序，并且根据所述序号标识将重复的数据丢弃。

14.根据权利要求11至13任一项所述的核心网设备，其特征在于，所述核心网设备包括第一设备和第二设备，所述第一设备包括源第一设备和目标第一设备；

所述目标通信链路为所述用户设备通过目标基站及目标第一设备与第二设备建立的通信链路；

所述源通信链路为所述用户设备通过源基站及源第一设备与第二设备建立的通信链路；

所述第二设备为将所述目标通信链路与所述源通信链路建立关联关系的核心网设备。

15.一种用户设备，其特征在于，包括：

存储器，用于存储计算机可执行程序代码；

收发器，以及

处理器，与所述存储器和所述收发器耦合；

其中所述程序代码包括指令，当所述处理器执行所述指令时，所述指令使所述用户设备执行以下操作：

通过目标基站与核心网设备建立目标通信链路；

对目标通信链路与源通信链路在NCP层建立关联关系，所述源通信链路为所述用户设备通过源基站与核心网设备建立的通信链路，所述NCP层还用于控制所述目标通信链路和所述源通信链路的数据转发；

通过目标通信链路和所述源通信链路与所述核心网设备进行相同数据的传输；

接收释放资源消息；

根据所述释放资源消息释放与所述源通信链路对应的资源。

16.一种核心网设备，其特征在于，包括：

存储器，用于存储计算机可执行程序代码；

收发器，以及

处理器，与所述存储器和所述收发器耦合；

其中所述程序代码包括指令，当所述处理器执行所述指令时，所述指令使所述核心网设备执行以下操作：

接收路径增加请求消息，所述路径增加请求消息携带目标基站的地址和源通信链路的信息，所述源通信链路为用户设备通过源基站与所述核心网设备建立的通信链路；

根据所述目标基站的地址通过所述目标基站与所述用户设备建立目标通信链路；

将所述目标通信链路与所述源通信链路在NCP层建立关联关系，所述NCP层还用于控制所述目标通信链路和所述源通信链路的数据转发；

通过所述目标通信链路和所述源通信链路与所述用户设备进行相同数据的传输；

向源基站发送的释放资源消息，所述释放资源消息用于指示所述源基站释放与所述用户设备对应的资源。

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