CN1305327A - 带有更有效硬切换的分组交换移动无线电通信系统 - Google Patents

带有更有效硬切换的分组交换移动无线电通信系统 Download PDF

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Abstract

在诸如UMTS或者GSM的分组交换移动无线电通信系统中,在移动系统18硬切换时,RNC24请求到服务控制器24的直接链路,服务控制器24将来自移动系统18的上行链路帧发送到TRNC24和核心网络10。核心网络10向TRNC24发送下行链路帧。TRNC确定何时结束切换,并且在必要时重构这些帧。

Description

带有更有效硬切换的分组交换移动无线电通信系统
本发明涉及以分组交换原理工作的移动无线电通信系统，该系统诸如通用移动电话系统(UMTS)或者全球移动通信系统(GSM)，尤其涉及在这种系统中用于硬切换的设置。
在移动用户在地面上移动时，频繁地需要移动站从一个无线电信道切换到另一个无线电信道，即从一个网络控制器切换到另一个网络控制器。在移动站离开原来的信道而附加在新的信道时，断开和重新连接在无线电接口上导致了上行链路和下行链路的路径中的断路以及数据帧的损失。因而这是无线电性能的衰减。
本发明的目的在于提供一种硬切换设置，其中到移动站连接中的断路更小/更短，因而改进了性能。
根据本发明，在分组交换移动无线电通信系统中，一种移动系统从服务控制器到目标控制器的切换控制方法，其中服务控制器向核心网络发送一个切换请求消息，并且核心网络向目标控制器发送一个切换要求信号，其特征在于，还包括步骤：
目标控制器请求到服务控制器的直接链路；
服务控制器在所述直接链路上将来自移动系统的上行链路帧发送到目标控制器，并且同时将这些帧发送到核心网络；
核心网络将对于移动系统的下行链路帧发送到目标控制器以及服务控制器；
目标控制器决定何时结束切换，并且经过核心网络向服务控制器发送一个切换命令信号。
而且，根据本发明，一种用于分组交换移动无线电通信系统的控制器，其特征在于，它被这样设置，即在接收到来自系统核心网络的与移动系统相关的切换要求消息时，该控制器向当前服务该移动系统的控制器发送一个直接链接的请求。
本发明将仅借助于实例并参照附图进行描述，其中：
图1示意性地描述了部分分组交换移动无线电通信系统(诸如UMTS)；并且
图2,3,4和5描述了根据本发明的硬切换中的四个步骤。
在图1中，核心网络(10)具有一个到UMTS地面无线电接入系统(UTRAN)14的接口12，该接口为Iu接口，并且UTRAN14具有一个到多个移动系统(MS)18,20的接口16，该接口为Uu接口。
多个无线电网络控制器(RNC)22在UTRAN14内，这里仅示意了两个，每个RNC控制多个节点B26,28，这里仅示意了每个RNC仅控制两个节点。每个节点B通过Iub17链路连接到其RNC。RNC22通过节点B26控制MS18,18’，并且RNC24通过节点B28控制Ms20。
在图1中，该网络为UMTS网络。在GSM网络中，RNC的等效标准部件被称为基站控制器(BSC)，节点B被称为基地收发信站(BTS)；Uu接口被称为无线电接口。
RNC22,24构造多个包含数据的帧，将这些帧发送到节点B26，并且在移动系统移动时，控制该移动系统。节点B接收来自RNC的帧，并且调制数据，用以传送到无线电接口Uu16，并由此传送到移动站。
UMTS被设置成具有一个控制平面和一个用户平面。控制平面被设置成控制节点B和RNC之间的信令，控制对资源的分配请求，并且控制切换请求。用户平面负责处理实际数据。
假设其中一个移动系统18沿着图1所示的箭头M向上移动，以便MS18的控制必须从由RNC22所控制的节点B26传送到由RNC24所控制的节点B28。第一步示于图2中，其中Iu接口12,Uu接口16,RNC与节点B之间的Iub链路17由双箭头虚线指示。服务RNC22经过Iu接口向CN10发送一个切换请求信号30。如图3所示，CN10经过Iu接口12向目标RNC24发送一个切换要求信号，并且作为响应。TRNC24发送一个建立到节点B28的Iub链路34的命令信号33。TRNC24也发送一个建立TRNC24和SRNC22之间Iur链路36的命令信号35。
为了MS18的平滑切换，SRNC22必须通过TRNC24连接适当的MS。在此使用了一个基准信号，该基准信号可以是实际MS身份或者在该移动系统在SRNC控制下时，由SRNC22分配给MS18的基准信号。该基准信号是由SRNC22经过Iur链路36提供给TRNC24的。
在基准信号的提供下，TRNC24经过节点B26和SRNC22在服务信道端上接收来自MS18的上行链路帧，而SRNC同时将上行链路帧发送到CN10。下行链路帧在Iu接口12上由CN10提供。
当在无线电接口上发生断开和重新连接时，TRNC24当时可以确定如何重构来自MS18的帧，并且经过CN10向SRNC22发送一个切换命令信号38，如图4所示。MS18从旧信道断开，并且在到节点B28的Uu链路16上连接到新信道，如图5所示。在旧信道和新信道上接收到的帧都由TRNC24所接收，因而用户平面上的断路被显著地减少，并且可以被看作几乎无缝。
在以前的设置中，CN控制着切换，但是被迫在延迟的信令上工作。因此CN不能确定帧是否已经被重复。通过本发明的应用，重复帧的风险被大大地减少，从而使切换更加有效。

Claims (15)

1．在分组交换移动无线电通信系统中，一种移动系统(18)从服务控制器(22)到目标控制器(24)的切换控制方法，其中服务控制器(22)向核心网络(10)发送一个切换请求消息(30)，并且核心网络向目标控制器发送一个切换要求信号(32)，其特征在于，它包括以下步骤：
目标控制器(24)请求(35)到服务控制器(22)的直接链路(36)；
服务控制器(22)在所述直接链路(36)上将来自移动系统(18)的上行链路帧发送到目标控制器(24)，并且同时将这些帧发送到核心网络(10)；
核心网络(10)将对于移动系统(18)的下行链路帧发送到目标控制器(24)，并且同时发送到服务控制器(22)；
目标控制器(24)确定何时结束切换；并且
目标控制器(24)经过核心网络(10)将切换命令信号(38)发送到服务控制器(22)。
2．根据权利要求1的方法，其中所述直接链路为Iur链路36。
3．根据权利要求1或2的方法，其中在发送切换命令信号(38)之前，目标控制器(24)重构从移动系统(18)接收且寻址到移动系统(18)的帧。
4．根据权利要求1,2或3的方法，其中服务控制器(22)向目标控制器(24)发送移动系统(18)的身份。
5．根据权利要求1,2或3的方法，其中服务控制器(22)向目标控制器(24)发送一个基准信号，该基准信号是由服务控制器(22)分配给该移动系统(18)。
6．根据前面任何一个权利要求的方法，其中服务和目标控制器是无线电网络控制器(22,24)。
7．一种用于分组交换移动无线电通信系统的控制器(22,24)，其特征在于，它被这样设置，即在接收到来自系统核心网络(10)的与移动系统(18)相关的切换要求消息(32)时，控制器(24)向当时服务移动系统(18)的控制器(22)发送一个对于直接链路的请求。
8．根据权利要求7的控制器，其中该直接链路为Iur链路(36)。
9．根据权利要求7或8的控制器，还被设置成接收来自当时正服务移动系统(18)的控制器(22)的上行链路帧，接收来自系统的核心网络(10)的下行链路帧，确定何时结束移动系统(18)的切换，并且发送一个切换命令信号(38)。
10．根据权利要求9的控制器，还被设置成在发送切换命令信号(38)之前，重构从移动系统(18)接收且寻址到移动系统(18)的帧。
11．一种用于分组交换移动无线电通信系统的控制器，其特征在于，它被这样设置，即在接收到来自目标控制器(22)的请求时，控制器(24)建立到目标控制器(22)的直接链路(36)，将来自移动系统(18)、将被切换的上行链路帧发送到目标控制器(22)，并且同时发送到系统的核心网络(10)。
12．根据权利要求11的控制器(24)，还被设置成向目标控制器(22)发送移动系统(18)的身份。
13．根据权利要求11的控制器(24)，还被设置成向目标控制器(22)发送一个基准信号，该基准信号由控制器(22)分配给移动系统(18)。
14．根据权利要求7到13中任何一个的控制器，其中通信系统为通用移动电话系统，控制器(22,24)为无线电网络控制器。
15．根据权利要求7到13中任何一个的控制器，其中通信系统为全球移动通信系统，控制器(22,24)为基站控制器。
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