CN112867079A - 一种站内切换服务小区的方法、设备、系统以及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种站内切换服务小区的方法、设备、系统以及存储介质,大大降低了站内切换中终端接入时延,节省无线空口资源。包括检测是否满足切换条件时,确定切换目标小区;判断目标小区和源小区所属的基站ID是否相同,相同则源小区向目标小区发送切换请求,检测是否有快速随机接入信息,是则给源小区发送切换请求确认消息,源小区向终端设备发送切换命令,若检测到包含快速随机接入资源,则按照切换命令中快速随机接入资源指示的终端在源小区的TA绝对时间调整量进行上行同步调整,使用目标小区分配的C‑RNTI加扰在目标小区分配的上行授权UL Grant上,与目标小区完成上行同步,终端给目标小区发送切换重配置完成消息。
Description
技术领域
本发明涉及无线通信领域,特别涉及一种站内切换服务小区的方法、设备、系统以及存储介质。
背景技术
小区切换(Channel Switch)在无线通信系统中,当移动台从一个小区(指基站或者基站的覆盖范围)移动到另一个小区时,为了保持移动用户的不中断通信需要进行的信道切换。如何成功并快捷地完成小区切换,是无线通信系统中蜂窝小区系统设计的重要方面之一。
4G和5G无线通信系统中,现有技术下的站内切换按照如下步骤进行:
步骤101:终端接入网络后,按照配置的切换测量参数测量本小区和邻区信号质量,当终端检测到满足切换门限时上报给基站,基站确定切换目标小区。
步骤102:源小区向目标小区发送切换请求消息。
步骤103:目标小区进行准入判断并分配专用接入前导资源后,给源小区回复切换请求确认消息。
步骤104:源小区给终端发送携带了目标小区专用接入前导的切换命令。
步骤105:终端使用切换命令中的专用接入前导在目标小区发送MSG1(RandomAccess Preamble,随机接入前导)。
步骤106:目标小区给终端回复MSG2(Random Access Response,随机接入响应消息),携带了上行无线资源授权UL Grant和上行同步时间调整量TA值。
步骤107:终端使用MSG2中分配的上行授权,发送切换重配置完成消息MSG3(Scheduled Transmission,调度的传输)。
上述描述的场景中,终端所处的无线环境基本不变,终端和基站的上行同步的绝对时间调整量基本不变,发生站内切换时,如果按照常规的随机接入流程,终端使用切换命令中的专用接入前导在目标小区发送MSG1,目标小区给终端回复MSG2,终端使用MSG2中分配的上行授权,发送切换重配置完成消息MSG3的流程,终端接入的时间延迟较长。
发明内容
针对上述问题,本发明提供了一种站内切换服务小区的方法、设备、系统以及存储介质,大大降低了站内切换中终端接入时延,节省无线空口资源。
其技术方案是这样的:一种站内切换服务小区的方法,其特征在于,包括以下步骤:
终端接入网络后,测量终端接入的源小区和邻小区的信号信息,当终端检测到测量的信号信息满足切换条件时,上报给基站,基站确定切换目标小区;
判断目标小区和源小区所属的基站ID是否相同,若相同,源小区向目标小区发送切换请求,所述切换请求中包括快速随机接入信息;
目标小区接收切换请求,检测是否有快速随机接入信息,若包含,则分配上行授权UL Grant、C-RNTI和无线资源,分配完成后,目标小区给源小区发送切换请求确认消息,所述切换请求确认消息包含目标小区分配的上行授权UL Grant和C-RNTI;
源小区向终端设备发送切换命令,所述切换命令携带快速随机接入资源,所述快速随机接入资源包括快速随机接入标识、终端在源小区的TA绝对时间调整量、目标小区分配的上行授权UL Grant和C-RNTI;
终端接收切换命令,判断是否属于快速随机接入过程,若检测到包含快速随机接入资源,则按照切换命令中快速随机接入资源指示的终端在源小区的TA绝对时间调整量进行上行同步调整,使用目标小区分配的C-RNTI加扰在目标小区分配的上行授权UL Grant上,与目标小区完成上行同步,终端给目标小区发送切换重配置完成消息。
进一步的,所述快速随机接入信息包括:快速随机接入标识和终端上报的目标小区信号质量。
进一步的,当目标小区接收切换请求,检测到有快速随机接入信息,根据终端上报的目标小区信号质量分配分配上行授权UL Grant。
进一步的,所述切换命令通过RRC重配置消息携带。
进一步的,所述的测量终端接入的源小区和邻小区的信号信息,上报给基站,当检测到测量的信号信息满足切换条件时,基站确定切换目标小区,具体包括:
基站通过RRC重配置消息将测量控制信息给终端,终端按照基站下发的测量控制信息进行测量配置;
终端按照测量配置对当前服务的源小区以及邻小区进行测量,向基站上报测量报告;
当满足切换条件,基站确定切换目标小区。
进一步的,切换条件包括:
信号质量,存在比当前服务小区信道质量更好的邻小区;
无线接入技术覆盖,丢失当前无线接入技术覆盖从而连接到其他无线接入技术;
负载情况,当前服务小区过载时进行负载平衡。
一种站内切换服务小区的网络设备,其特征在于,包括:
切换检测模块,用于检测终端是否满足小区切换条件;
站内检测模块,用于判断目标小区和源小区所属的基站ID是否相同,若相同,源小区向目标小区发送切换请求,所述切换请求中包括快速随机接入信息;
分配模块,用于接收切换请求,检测是否有快速随机接入信息,若包含,则分配上行授权UL Grant、C-RNTI和无线资源,分配完成后,目标小区给源小区发送切换请求确认消息,所述切换请求确认消息包含目标小区分配的上行授权UL Grant和C-RNTI;
第一发送模块,用于向终端设备发送切换命令,所述切换命令携带快速随机接入资源,所述快速随机接入资源包括快速随机接入标识、终端在源小区的TA绝对时间调整量、目标小区分配的上行授权UL Grant和C-RNTI;
第一接收模块,用于快速随机接入过程中,接收目标小区发送切换重配置完成消息。
进一步的,所述测量模块,包括:
测量配置单元,用于通过RRC重配置消息将测量控制信息给终端,终端按照基站下发的测量控制信息进行测量配置;
测量执行单元,用于按照测量配置对当前服务的源小区以及邻小区进行测量,上报测量报告。
一种站内切换服务小区的终端设备,其特征在于,包括:
测量模块,用于测量终端接入的源小区和邻小区的信号信息;
上报模块,用于上报检测到的信号信息;
第一接收模块,用于接收网络设备发送的切换命令;
快速随机接入模块,用于按照切换命令中快速随机接入资源指示的终端在源小区的TA绝对时间调整量进行上行同步调整,使用目标小区分配的C-RNTI加扰在目标小区分配的上行授权UL Grant上,与目标小区完成上行同步;
第二发送模块,用于发送切换重配置完成消息。
一种站内切换服务小区的通信系统,其特征在于,包括上述的网络设备和上述的终端设备。
一种计算机可读存储介质,其上存储有程序,其特征在于:程序被处理器执行时实现如上述的站内切换服务小区的方法。
在本发明中,针对站内切换中,终端所处的无线环境基本不变,终端和基站的上行同步的绝对时间调整量基本不变,发生站内切换时,终端在目标小区接入过程中,省略常规流程中随机接入前导、随机接入相应消息的两步流程,基站直接给终端分配在目标小区发送切换完成消息的上行授权,在下发切换命令中加入快速随机接入标识,TA绝对时间调整量,C-RNTI和UL Grant,终端设备在收到切换命令消息后,检测到快速随机接入标识后,按照切换命令中快速随机接入资源指示的终端在源小区的TA绝对时间调整量进行上行同步调整,使用目标小区分配的C-RNTI加扰在目标小区分配的上行授权UL Grant上,与目标小区完成上行同步,给目标小区发送切换重配置完成消息,可以直接发送MSG3,网络设备在启动快速随机接入过程后,等待接收MSG3,从而大大降低终端接入时延,节省无线空口资源,提高了站内切换的及时性,能够使终端及时切换至信号质量更好的目标小区,从而可以提高终端的网络质量。
附图说明
图1为现有无线通信系统站内切换随机接入流程示意图;
图2为本发明实施例中的一种站内切换服务小区的主要流程示意图;
图3为本发明实施例中提供的网络设备的结构示意图;
图4为本发明实施例3提供的终端设备的结构示意图;
图5为本发明实施例4提供的通信系统的结构示意图。
具体实施方式
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的一部分实施例,而不是全部实施例。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,都属于本发明的保护范围。
在本发明中,针对站内切换中,终端所处的无线环境基本不变,终端和基站的上行同步的绝对时间调整量基本不变,发生站内切换时,终端在目标小区接入过程中,省略常规流程中随机接入前导、随机接入相应消息的两步流程;
如图2所示,本发明的一种站内切换服务小区的方法,包括以下步骤:
201:测量上报和切换判断:终端接入网络后,测量终端接入的源小区和邻小区的信号信息,当终端检测到测量的信号信息满足切换条件时,上报给基站,基站确定切换目标小区;
202:切换请求:判断目标小区和源小区所属的基站ID是否相同,若相同,源小区向目标小区发送切换请求,切换请求中包括快速随机接入信息;
相比图1所示的正常流程步骤102,本发明在源小区在向目标小区发送的切换请求消息中新增携带快速随机接入信息。
具体在本实施例中,快速随机接入信息包括但不限于:快速随机接入标识和终端上报的目标小区信号质量。
快速随机接入标识:告诉目标小区本次切换需要分配快速随机接入的上行资源。
目标小区信号质量:用于目标小区根据信号质量确定分配多少上行资源。
203:切换请求确认:目标小区接收切换请求,检测是否有快速随机接入信息,若包含,则分配上行授权UL Grant、C-RNTI和无线资源,具体的,当目标小区接收切换请求,检测到有快速随机接入信息,根据终端上报的目标小区信号质量分配分配上行授权UL Grant,则不分配现有流程中需要的专用随机接入前导,分配完成后,目标小区给源小区发送切换请求确认消息,
相比图1所示的正常流程步骤103,本发明在目标小区给源小区回复的切换请求确认消息中新增携带用于快速随机接入使用的UL Grant和C-RNTI。
204:切换命令:源小区向终端设备发送RRC重配置消息,RRC重配置消息包括了切换命令和快速随机接入资源,快速随机接入资源包括快速随机接入标识、终端在源小区的TA绝对时间调整量、目标小区分配的上行授权UL Grant和C-RNTI,
由于源小区和目标小区位于同一基站,可以认为终端到目标小区和源小区所需的上行TA绝对时间调整量是一样的,细微的差别在接入目标小区后的上行周期同步中纠正。因此目标小区的上行TA绝对时间调整量直接采用源小区维护的TA绝对时间调整量,C-RNTI和UL Grant由目标小区分配。
针对本发明实施例提供的方法,可以在现有协议,例如3GPP TS 38.331RRC重配置消息中增加快速随机接入资源内容,包括但不限于如下信息:
快速随机接入标识:指示终端在目标小区执行快速随机接入。
TA调整量:指示终端在目标小区执行快速随机接入时的初始上行同步时间调整量。
上行授权UL Grant:指示终端在目标小区执行快速随机接入时,发送MSG3的上行资源。
本发明实施例提供方法并不限于3GPP TS 38.331协议,这里只是举例说明,在具体实现时还可以表现为其他的形式,但其代表的含义不变。
205:MSG3:终端接收切换命令,判断是否属于快速随机接入过程,若检测到包含快速随机接入资源,则按照切换命令中快速随机接入资源指示的终端在源小区的TA绝对时间调整量进行上行同步调整,使用目标小区分配的C-RNTI加扰在目标小区分配的上行授权ULGrant上,与目标小区完成上行同步,给目标小区发送切换重配置完成消息。
相比现有技术站内切换随机接入流程相比,省略了随机接入前导、随机接入相应消息的两步流程,给目标小区发送切换重配置完成消息,可以直接发送MSG3,网络设备在启动快速随机接入过程后,等待接收MSG3,从而大大降低终端接入时延,节省无线空口资源,提高了站内切换的及时性,能够使终端及时切换至信号质量更好的目标小区,从而可以提高终端的网络质量,有效地减少了小区切换时所用开销,提升了小区切换的速度。
另外,在本发明的一个实施例中,对于测量上报和切换判断,具体包括:
基站通过RRC重配置消息将测量控制信息给终端,终端按照基站下发的测量控制信息进行测量配置;
终端按照测量配置对当前服务的源小区以及邻小区进行测量,向基站上报测量报告;
当满足切换条件,基站确定切换目标小区。
具体的,切换条件包括:
信号质量,这种切换是存在比当前服务小区信道质量更好的邻小区是产生的;
无线接入技术覆盖,丢失当前无线接入技术覆盖从而连接到其他无线接入技术,例如一个终端远离了原服务小区从而丢失5G网络的覆盖,网络就会切换到终端检测到的质量次好的无线接入技术,如4G;
负载情况,当前服务小区过载时进行负载平衡,如果当一个小区非常拥挤,一些用户就可以转移到相邻小区中。
在本实施例中,基站直接给终端分配在目标小区发送切换完成消息的上行授权,在下发RRC重配置消息中加入快速随机接入标识,TA绝对时间调整量,C-RNTI和UL Grant,终端设备在收到切换命令消息后,检测到快速随机接入标识后,按照RRC重配置消息中快速随机接入资源指示的终端在源小区的TA绝对时间调整量进行上行同步调整,使用目标小区分配的C-RNTI加扰在目标小区分配的上行授权UL Grant上,与目标小区完成上行同步,给目标小区发送切换重配置完成消息,可以直接发送MSG3,网络设备在启动快速随机接入过程后,等待接收MSG3,从而大大降低终端接入时延,节省无线空口资源。
见图3,在本发明的实施例中,还提供了一种站内切换的网络设备,包括:
切换检测模块301,用于检测终端是否满足小区切换条件;
站内检测模块302,用于判断目标小区和源小区所属的基站ID是否相同,若相同,源小区向目标小区发送切换请求,切换请求中包括快速随机接入信息;
分配模块303,用于接收切换请求,检测是否有快速随机接入信息,若包含,则分配上行授权UL Grant、C-RNTI和无线资源,分配完成后,目标小区给源小区发送切换请求确认消息,切换请求确认消息包含目标小区分配的上行授权UL Grant和C-RNTI;
第一发送模块304,用于向终端设备发送RRC重配置消息,RRC重配置消息携带切换命令和快速随机接入资源,快速随机接入资源包括快速随机接入标识、终端在源小区的TA绝对时间调整量、目标小区分配的上行授权UL Grant和C-RNTI;
第一接收模块305,用于快速随机接入过程中,接收目标小区发送切换重配置完成消息。
见图4,在本发明的实施例中,还提供了一种站内切换的终端设备,包括:
测量模块401,用于测量终端接入的源小区和邻小区的信号信息;
上报模块402,用于上报检测到的信号信息;
第一接收模块403,用于接收网络设备发送的RRC重配置消息;
快速随机接入模块404,用于按照RRC重配置消息中快速随机接入资源指示的终端在源小区的TA绝对时间调整量进行上行同步调整,使用目标小区分配的C-RNTI加扰在目标小区分配的上行授权UL Grant上,与目标小区完成上行同步;
第二发送模块405,用于发送切换重配置完成消息。
具体的,测量模块,包括:
测量配置单元,用于通过RRC重配置消息将测量控制信息给终端,终端按照基站下发的测量控制信息进行测量配置;
测量执行单元,用于按照测量配置对当前服务的源小区以及邻小区进行测量,上报测量报告。
见图5,在本发明的实施例中,还提供了一种站内切换的通信系统,包括上述的网络设备和上述的终端设备。
在本发明的实施例中,还提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有程序,程序被处理器执行时实现如上述的一种站内切换服务小区的方法。
本领域内的技术人员应明白,本发明实施例的实施例可提供为方法、装置、或计算机程序产品。因此,本发明实施例可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本发明实施例可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明实施例是参照根据本发明实施例的方法、终端设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理终端设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理终端设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图和或中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理终端设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理终端设备上,使得在计算机或其他可编程终端设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程终端设备上执行的指令提供用于实现在流程图中指定的功能的步骤。
以上对本发明所提供的站内切换服务小区的方法、设备、系统和计算机可读存储介质的应用进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (10)
1.一种站内切换服务小区的方法,其特征在于,包括以下步骤:
终端接入网络后,测量终端接入的源小区和邻小区的信号信息,当终端检测到测量的信号信息满足切换条件时,上报给基站,基站确定切换目标小区;
判断目标小区和源小区所属的基站ID是否相同,若相同,源小区向目标小区发送切换请求,所述切换请求中包括快速随机接入信息;
目标小区接收切换请求,检测是否有快速随机接入信息,若包含,则分配上行授权ULGrant、C-RNTI和无线资源,分配完成后,目标小区给源小区发送切换请求确认消息,所述切换请求确认消息包含目标小区分配的上行授权UL Grant和C-RNTI;
源小区向终端设备发送切换命令,所述切换命令携带快速随机接入资源,所述快速随机接入资源包括快速随机接入标识、终端在源小区的TA绝对时间调整量、目标小区分配的上行授权UL Grant和C-RNTI;
终端接收切换命令,判断是否属于快速随机接入过程,若检测到包含快速随机接入资源,则按照切换命令中快速随机接入资源指示的终端在源小区的TA绝对时间调整量进行上行同步调整,使用目标小区分配的C-RNTI加扰在目标小区分配的上行授权UL Grant上,与目标小区完成上行同步,终端给目标小区发送切换重配置完成消息。
2.根据权利要求1所述的一种站内切换服务小区的方法,其特征在于:所述快速随机接入信息包括:快速随机接入标识和终端上报的目标小区信号质量。
3.根据权利要求2所述的一种站内切换服务小区的方法,其特征在于:当目标小区接收切换请求,检测到有快速随机接入信息,根据终端上报的目标小区信号质量分配分配上行授权UL Grant。
4.根据权利要求1所述的一种站内切换服务小区的方法,其特征在于:所述切换命令通过RRC重配置消息携带。
5.根据权利要求1所述的一种站内切换服务小区的方法,其特征在于:所述的测量终端接入的源小区和邻小区的信号信息,上报给基站,当检测到测量的信号信息满足切换条件时,基站确定切换目标小区,具体包括:
基站通过RRC重配置消息将测量控制信息给终端,终端按照基站下发的测量控制信息进行测量配置;
终端按照测量配置对当前服务的源小区以及邻小区进行测量,向基站上报测量报告;当满足切换条件,基站确定切换目标小区。
6.根据权利要求5所述的一种站内切换服务小区的方法,其特征在于:切换条件包括:
信号质量,存在比当前服务小区信道质量更好的邻小区;
无线接入技术覆盖,丢失当前无线接入技术覆盖从而连接到其他无线接入技术;
负载情况,当前服务小区过载时进行负载平衡。
7.一种站内切换服务小区的网络设备,其特征在于,包括:
切换检测模块,用于检测终端是否满足小区切换条件;
站内检测模块,用于判断目标小区和源小区所属的基站ID是否相同,若相同,源小区向目标小区发送切换请求,所述切换请求中包括快速随机接入信息;
分配模块,用于接收切换请求,检测是否有快速随机接入信息,若包含,则分配上行授权UL Grant、C-RNTI和无线资源,分配完成后,目标小区给源小区发送切换请求确认消息,所述切换请求确认消息包含目标小区分配的上行授权UL Grant和C-RNTI;
第一发送模块,用于向终端设备发送切换命令,所述切换命令携带快速随机接入资源,所述快速随机接入资源包括快速随机接入标识、终端在源小区的TA绝对时间调整量、目标小区分配的上行授权UL Grant和C-RNTI;
第一接收模块,用于快速随机接入过程中,接收目标小区发送切换重配置完成消息。
8.一种站内切换服务小区的终端设备,其特征在于,包括:
测量模块,用于测量终端接入的源小区和邻小区的信号信息;
上报模块,用于上报检测到的信号信息;
第一接收模块,用于接收网络设备发送的切换命令;
快速随机接入模块,用于按照切换命令中快速随机接入资源指示的终端在源小区的TA绝对时间调整量进行上行同步调整,使用目标小区分配的C-RNTI加扰在目标小区分配的上行授权UL Grant上,与目标小区完成上行同步;
第二发送模块,用于发送切换重配置完成消息。
9.一种站内切换服务小区的通信系统,其特征在于,包括权利要求7所述的网络设备和权利要求8所述的终端设备。
10.一种计算机可读存储介质,其上存储有程序,其特征在于:程序被处理器执行时实现如权利要求1所述的站内切换服务小区的方法。
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- 2021-03-25 CN CN202110320373.7A patent/CN112867079A/zh active Pending
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