CN1662091A - 实现同一基站内不同小区间用户切换的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种实现同一基站内不同小区间用户切换的方法，该方法包括：无线网络控制器按预定方式触发用户切换，向基站发送无线链路增加请求消息；根据无线链路增加请求消息获取本地用户标识和所述无线链路对应的小区编号；根据本地用户标识获取对应该用户的已有的无线链路信息；根据无线链路增加请求消息及获取的该用户已有的无线链路信息建立新增无线链路；新增无线链路建立成功后向无线网络控制器发送无线链路增加响应消息。本发明明确了无线链路增加过程、删除过程以及基站子系统和用户终端物理层在整个信令切换流程中的处理机制，使不同小区间用户的切换在基站子系统信令层的处理简单明了，提高了切换效率。

Description

实现同一基站内不同小区间用户切换的方法

技术领域

本发明涉及移动通信技术领域，具体涉及一种实现同一基站内不同小区间用户切换的方法。

背景技术

第三代移动通信将由卫星移动通信网和地面移动通信网所组成。它们将形成一个对全球无缝覆盖的立体通信网络，满足城市和偏远地区各种用户密度，高速移动的，支持话音、数据和多媒体业务的先进的移动通信网，基本实现人类个人通信的理想。作为一个完整的移动通信标准，IMT-2000的标准由两个主要部分构成：CN(核心网络)和RAN(无线接入网)，其网络结构如图1所示。根据3GPP的概念，RAN就是图1中的RNS(无线接入网系统)，它由RNC(无线网络管理器)、Node B(基站子系统)和UE(用户终端)所构成。Node B通过Iub(RNC和Node B之间的接口)接口连接到RNC上，它支持FDD(频分双工)模式、TDD(时分双工)模式或双模式。RNC包含支持不同Node B之间宏分集的合并/拆分功能，对需要和UE有信令连接的切换作出决定。Node B包括一个或多个小区。在Iub(RNC和Node B之间的接口)接口的无线网络层是NBAP(节点B协议的应用部分)，它负责RNS内部的RNC与Node B之间的信令交互。

在第三代移动通信标准中，作为主导地位的是CDMA(码分多址)标准，由于基站功率发射的限制和频率复用等原因，一个基站所覆盖的范围是有限的，所以一个地区内必定会有许多基站，用户从一个基站移动到另外一个基站，必然带来基站间的切换问题。基站间的切换在NodeB的处理信令流程是无线链路建立过程。为了满足下一代数字蜂窝系统中移动用户不断增长的需求，基于扇区化和多载波技术的CDMA系统可以用来减少系统内干扰并增大系统的容量。所以现阶段TD-SCDMA中Node B采用三载波与三扇区系统，这样一个Node B将会有多个小区，其中一个小区对应一个载波下的一个扇区。为了有效地利用系统容量并保证系统的服务质量，用户在同一个Node B内不同小区之间切换NBAP信令模块处理的流程是无线链路增加过程。由于无线链路建立和无线链路增加这两个信令流程都是在切换过程中应用，因此，它们有很多相似的处理。

例如，用户从目的Node B切换到源Node B时的信令流程如图2所示：

该图示出了使用无线链路建立进行的切换过程。RNC无线资源控制根据测量报告或者控制算法触发切换，首先RNC向Node B发送无线链路建立请求消息，无线链路建立请求消息包括了建立一条无线链路所需要的所有参数：小区标识，传输格式集，传输格式组合集，时隙信息，码道信息以及功率控制信息等等。对这些信息进行判别整理然后分别配置给物理层的各个子系统，新的配置信息在物理信道各个子系统生效以后，基站的NBAP信令处理模块返回RNC建立响应消息，主要包括为建立Iub数据传输承载传输层地址信息。收到无线链路建立响应消息后，RNC使用ALCAP(接入链路控制应用协议)协议启动Iub数据传输承载的建立以及Iub接口传输信道同步的建立。然后，RNC对用户终端进行物理信道的重配置，重配置完成以后RNC删除原Node B控制的无线链路。这就是RL建立过程在切换过程中的应用。

在Node B的一个本地用户(NBCC ID)已经有一条无线链路的情况下，由于切换的原因，RNC会发送这个用户的无线链路增加消息，无线链路增加消息中包括：时隙信息，码道信息以及可选的功率控制信息，但缺少传输格式集，传输格式组合集等传输信道信息。Node B处理完成无线链路增加消息以后，如果没有采用分集模式则需要返回Iub数据传输承载的传输层地址信息，如果采用了分集模式则需要指明这个用户的已经存在的另外一条无线链路标识。

由于TDD系统不支持软切换和宏分集，一个用户在某一时刻只支持一条无线链路。为了保证在切换过程中不影响业务的传输质量，TDD系统通过接力切换来达到既节省网络资源又保证传输质量的目的。接力切换是TD-SCDMA移动通信系统的核心技术之一。其设计思想是利用智能天线和上行同步等技术，在对用户终端的距离和方位进行定位的基础上，根据用户终端方位和距离信息作为辅助信息来判断目前用户终端是否移动到了可进行切换的相邻基站的临近区域。如果用户终端进入切换区，则RNC通知该基站做好切换的准备，从而达到快速、可靠和高效切换的目的。接力切换通过与智能天线和上行同步等技术有机结合，巧妙地将软切换的高成功率和硬切换的高信道利用率综合起来，是一种具有较好系统性能的优化的切换方法。在接力切换过程中，由于无线链路增加过程的存在，一个用户将存在两条无线链路，对于TDD系统，这种情况在基站侧如何处理现有技术没有解释。而且，无线链路增加过程不仅用于接力切换，TDD系统中的硬切换也同样使用此过程，硬切换和接力切换的处理区别体现在物理层和RNC中的资源管理模块。

在无线链路增加消息中有一个分集控制字段IE，用于指示Node B中这条新的无线链路是否与已存在的无线链路组合。分集控制字段IE有以下几种不同的设置：

May：表示可与已存在的无线链路组合，并且Node B可做出任何选择。

Must：表示Node B必须用已存在的一条无线链路组合增加的这条无线链路，当新的无线链路被组合时，Node B将选择哪条无线链路与之组合。

Must not：表示Node B将不与已存在的任何一条无线链路组合。

协议上给出了分集控制字段每一个IE的含义，这为Node B是否需要与已存在的无线链路组合提供了信息。但基站侧如何使用分集控制字段IE没有明确的指示，RNC发送过来的无线链路增加请求消息中没有传输格式集，传输格式组合集等传输信道信息以及有可能没有相关的功率信息，如何配置物理层和FP(帧协议)，目前协议上没有说明。

另外，无线链路增加过程在什么情况下将会被RNC调用，目前协议上也没有明确的说明，缺少无线链路增加过程在Node B的完整处理流程。

发明内容

鉴于上述现有技术存在的问题，本发明的目的是提供一种实现基站不同小区间用户切换的方法，以明确无线链路增加过程、删除过程以及基站子系统和用户终端物理层在整个信令切换流程中的处理机制，使不同小区间用户的切换在基站子系统信令层的处理简单明了。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种实现基站不同小区间用户切换的方法，包括：

A、无线网络控制器按预定方式触发用户切换，向基站发送无线链路增加请求消息；

B、根据所述无线链路增加请求消息获取本地用户标识和所述无线链路对应的小区编号；

C、根据所述本地用户标识获取对应该用户的已有的无线链路信息；

D、根据所述无线链路增加请求消息及所述获取的该用户已有的无线链路信息建立新增无线链路；

E、所述新增无线链路建立成功后向所述无线网络控制器发送无线链路增加响应消息。

所述步骤A中的预定方式包括：

A1、根据用户终端的测量报告；

A2、根据基站的测量报告；

A3、根据负载控制算法。

所述无线链路增加请求消息包括：本地用户标识、小区编号、分集控制信息、编码组合传输信道本地标识、时隙信息，码道信息以及可选的功率控制信息，其中，在基站明确分集控制信息设定为：新增的无线链路不与已存在的任何一条无线链路组合。

所述步骤C包括：

C1、建立用户无线链路信息表；

C2、根据所述本地用户标识和小区编号获取所述用户已有的无线链路所在的本地小区编号和本地无线链路标识；

C3、根据所述本地小区编号和本地无线链路标识检索所述用户无线链路信息表获取对应所述用户已保存的无线链路信息。

所述用户无线链路信息表包括：基站管理小区内所有用户的信息，包括：本地用户标识、所述用户的本地无线链路标识、绑定标识、专用传输信道本地标识、本地小区编号、编码组合传输信道本地标识、专用传输信道、传输格式组合集、功率控制信息以及码道信息。

所述步骤C1包括：

以所述本地小区编号下的本地无线链路标识所对应的专用传输信道本地标识为索引存储所述专用传输信道信息；

以所述本地小区编号下的本地无线链路标识所对应编码组合传输信道本地标识为索引在所述用户无线链路信息表中存储上下行功率调整步长、上行链路目标信号干扰比、传输格式组合指示编码、打孔限制、传输格式组合集信息。

所述步骤C3包括：

C31、当所述无线链路增加请求消息中包含功率控制信息时，从所述用户无线链路信息表中获取对应该用户的专用传输信道信息、传输格式组合集信息；

C32、当所述无线链路增加请求消息中不包含功率控制信息时，从所述用户无线链路信息表中获取对应该用户的专用传输信道信息、传输格式组合集信息和功率控制信息。

所述步骤C32包括：

根据所述本地小区编号和本地无线链路标识检索所述用户无线链路信息表获取对应所述用户已保存的专用传输信道信息；

根据所述本地小区编号、本地无线链路标识和所述编码组合传输信道本地标识获取所述用户已保存的上下行功率调整步长、上行链路目标信号干扰比、传输格式组合指示编码、打孔限制、传输格式组合集信息。

所述步骤D包括：

D1、根据所述无线链路增加请求消息在所述基站内增加新的无线链路；

D2、当所述用户已有的无线链路处于非重配置准备状态及非重配置状态时，根据所述获取的该用户已有的无线链路信息配置所述新的无线链路。

所述步骤D2包括：

D21、根据获取的对应所述用户的每一条专用传输信道所存储的传输速率进行异步传输模式链路资源的分配，并记录每一条专用传输信道所承载的传输层地址；

D22、设置无线链路切换标志；

D23、对所述新的无线链路的物理层和帧协议模块进行参数配置。

所述步骤D23包括：

如果所述基站收到无线链路建立请求消息，则设置所述无线链路切换标志为无线链路建立配置信息，然后根据所述无线链路请求消息中的参数对建立的无线链路的物理层和帧协议进行参数配置；

如果所述基站收到无线链路增加请求消息，则设置所述无线链路切换标志为无线链路增加配置信息，然后根据所述获取的该用户已有的无线链路信息对增加的无线链路的物理层和帧协议进行参数配置。

所述步骤D还包括：所述新增的无线链路建立成功后，在所述用户无线链路信息表中增加所述新的无线链路的信息。

所述步骤E包括：根据所述无线链路切换标志、新的无线链路记录信息组织所述无线链路增加响应消息，使所述无线链路增加响应消息中包含新增专用传输信道标识号和对应的传输承载地址。

由以上本发明提供的技术方案可以看出，本发明明确了无线链路增加过程在整个通用地面无线接入网切换流程中在Node B的处理。通过用户在切换过程中每一条无线链路对应一套独立的专用传输信道和相应的ATM(异步传输模式)传输承载，使切换的处理简单易行；通过对物理层和帧协议模块对无线链路的建立和增加进行相同的处理，优化了物理层和帧协议的处理程序，进而提高了切换效率，更好地保障了服务质量。

附图说明

图1是第三代移动通信系统网络结构示意图；

图2是现有技术中用户在不同基站间进行切换时的信令流程；

图3是本发明同一基站内不同小区间用户切换的方法的流程图；

图4是本发明方法中无线链路增加过程在基站的典型处理过程示意图。

具体实施方式

本发明的核心在于明确了同一基站内不同小区间用户切换过程中无线链路增加过程、无线链路删除过程、基站和用户终端物理层在整个信令切换流程中的处理机制。基站在处理无线链路增加过程时通过本地小区标识和本地无线链路标识为索引，提取保存在NBAP(节点B协议)信令模块中的此用户已存在的无线链路的传输信道信息，然后对获得的参数进行整合，对物理层和帧协议模块进行信道激活的配置，实现同一个基站内不同小区间切换在NBAP信令层的处理。

本技术领域人员知道，TD-SCDMA(时分同步码分多址)系统利用获得移动台用户的位置信息，实现接力切换，避免了软切换中宏分集所占用的大量无线资源及频繁的切换，大大提高了系统容量和效率。

在TD-SCDMA系统中，出于功率的修改、动态信道分配或者业务改变等原因，RNC会发送无线链路重配置消息给Node B，但不会通过无线链路重配置消息指示Node B让用户发生切换。无线链路重配置过程包括同步和非同步无线链路重配置，这两个过程都不能取代无线链路增加过程所完成的任务。虽然无线链路重配置消息可以完成物理信道的修改、删除和增加，同时专用传输信道也可以进行相应的修改、删除和增加。但一方面因为无线链路重配置消息中没有切换后小区标识号这个参数，所以Node B将不知道这个用户要切换到哪个小区。另一方面重配置消息中可能仅有功率修改的参数或者一些专用传输信道的修改信息，将不足以提供无线链路切换所需要的信息。因此，RNC需要通过无线链路建立过程和/或无线链路增加过程完成用户切换。

由于一个Node B分为多个小区(或者称为扇区)，同一个Node B的不同小区间进行切换时，Node B在收到RNC发送过来的无线链路增加消息后这个用户将不进行业务改变，因为：

1、用户从一个小区切换到另外一个小区那一刻，在这一段很短的时间内认为这条无线链路所承载的业务没有改变，由于RNC发送给Node B一条无线链路增加消息后，在未收到Node B返回的无线链路增加响应消息之前，这个时候认为业务不会变化，如果这段时间内确实有业务的改变，RNC也要等到收到无线链路增加响应消息后再对这条无线链路进行重配置。

2、当Node B正在处理这个用户的无线链路重配置过程时，如果又收到了这个用户的一条无线链路增加消息，Node B将返回给RNC一条无线链路增加失败消息，表明用户在进行业务重配置的时候不能处理同一个NodeB内的无线链路切换过程。

由以上分析可以看出，该用户在同一个Node B切换时不会进行业务的改变，如果正在处理业务的重配置，无线链路增加消息也不会成功。所以在处理一条无线链路增加消息时可以认为业务是没有改变的，因此使用无线链路增加过程就可以满足同一个Node B不同小区间切换的要求，而不再使用无线链路建立过程。此时可以使用该用户原先对应的无线链路所包含的传输信道信息和一些功率信息。无线链路增加过程就是一个用户在同一个Node B内不同小区/扇区之间进行切换的信令处理过程。

由于增加的无线链路使用独立的传输信道资源，不与已存在的无线链路使用相同的传输信道资源，也就是说该用户增加的这条无线链路不与已存在的无线链路使用相同的专用传输信道信息，一条专用传输信道传送的信息只能给一条无线链路使用。所以Node B只能选择“不与已存在的无线链路组合”，RNC发送的分集控制字段IE应该设置为“Must not”或者“May”(如果是“May”，则Node B可以任意选择，实际Node B还是将选择“不与已存在的RL组合”)，否则向RNC返回失败消息。使用这种方法，当一个用户在同一个Node B不同小区间切换时，切换前该用户已经存在的无线链路和切换后该用户增加的无线链路都有各自的专用传输信道和相应的ATM承载，所以在Node B处理完成无线链路增加消息后，发送给RNC的无线链路增加响应消息里就必须包括增加专用传输信道所对应的ATM传输承载信息。根据此消息，RNC就会将数据业务发送到增加的这条无线链路的专用传输信道上，而不再发送到原先无线链路的专用传输信道上了。

本地小区业务平面的承载还可以这样来考虑：在业务平面，业务数据需要发送到每一个本地小区，对于目前设计的TDD系统，每一个本地小区对应一条永久虚构电路(PVC)，一条PVC对应一个VPI+VCI(虚通道标识+虚信道标识)。现阶段TDD系统设计为一个Node B只能对应一个VPI，所以同一个Node B的PVC必定都是相同的VPI。一个Node B可能管理多个本地小区，一个本地小区上所传输的业务在一个VCI(此时VCI仅仅用来承载业务)所对应的承载上传输，也就是说这个本地小区的业务在这个VCI所指定的一组AAL2(ATM适配层类型2)链路连接上传输。当进行无线链路增加时，因为更换了本地小区，所以增加的这条无线链路所对应的专用传输通道也必须使用新小区上的ATM传输承载，不与已存在的无线链路使用相同的ATM链路。

由于一个Node B可能管理多个本地小区，每一个本地小区将占用一定数量的绑定标识，绑定标识的数值在Node B内是唯一的。每一条专用传输信道都有唯一的绑定标识与之对应。在返回给RNC的无线链路增加响应消息中需要有传输层地址信息，因为传输层地址是用来确定Node B的。如果Node B与RNC采用星形连接，ATM链路通过对应的VPI就可以直接找到相应的Node B，此时传输层地址信息是非必须的。但如果Node B与RNC的拓扑结构是线形连接或者树形连接，也就是说有些Node B是通过其它Node B与RNC连接而没有和RNC直接连接，此时就需要传输层地址作为路由地址，RNC通过该地址借助其他Node B把配置信息准确地发送给此Node B，而不会发送错误或者找不到路由地址。

因为协同专用传输信道的绑定标识都是一样的，并且都是共用一条ATM链路，因此，对于一组协同的专用传输信道只返回一条专用传输信道的绑定标识和传输层地址信息即可。所以无论Node B与RNC采用哪种连接，无线链路增加响应消息中建立的专用传输信道只要包含了绑定标识和传输层地址信息，RNC就可以把这条无线链路的业务数据准确地发送给Node B中此条无线链路相应的传输信道上。这样，无线链路增加响应消息发送给RNC后，在Iub接口的业务平面上可以正常地进行数据传输。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明，下面结合附图和实施方式对本发明作进一步的详细说明。

参照图3，图3示出了本发明方法的详细流程，包括以下步骤：

步骤301：由基站建立用户无线链路信息表。该表内容包括基站管理小区内所有用户的信息，主要有：本地用户标识、用户的本地无线链路标识、绑定标识、专用传输信道本地标识、本地小区编号、编码组合传输信道本地标识、专用传输信道、传输格式组合集、功率控制信息以及码道信息。其中，本地用户标识也就是协议中定义的Node B通信上下文，是NodeB内唯一的用户标识号；本地无线链路标识是本地小区内唯一的用户标识号；专用传输信道本地标识是NBAP信令模块根据本地小区内的DCH(专用传输信道)的数量进行的统一编号。为了方便用户无线链路信息的检索查找，在建立该表时，以本地小区编号下的本地无线链路标识所对应的专用传输信道本地标识为索引存储专用传输信道信息；以本地小区编号下的本地无线链路标识所对应的编码组合传输信道本地标识为索引存储上下行功率调整步长、上行链路目标信号干扰比、传输格式组合指示编码、打孔限制、传输格式组合集信息。具体说明如下：

考虑到RNC发送给基站的CCTrCH ID(编码组合传输信道标识)数值不能确定或者数值随机，可以为每一条CCTrCH ID分配一个编码组合传输信道本地标识，该标识从0开始依次编号，以该标识为索引存储上下行功率调整步长、上行链路目标信号干扰比、传输格式组合指示编码、打孔限制、传输格式组合集信息。以此来提高查询和检索这些信息的处理时间。

步骤302：无线网络控制器按预定方式触发用户切换，向基站发送无线链路增加请求消息。其中的预定方式可以是：根据用户终端的测量报告或者根据基站的测量报告或者根据负载控制算法。无线链路增加请求消息的内容包括：本地用户标识、小区编号、分集控制信息、编码组合传输信道本地标识、时隙信息，码道信息以及可选的功率控制信息，其中，在基站明确分集控制信息设定为：新增的无线链路不与已存在的任何一条无线链路组合。

步骤303：判断需要增加的无线链路对应的小区是否可用。

判断小区是否可用的依据是：此小区虽然已经建立，但是OM(操作维护模块)检测到这个小区的硬件有问题，通知NBAP信令模块此小区不可以再使用。还有这个小区在处于阻塞状态时NBAP信令模块也记录这个小区不可用。这条增加的无线链路所处的小区如果处于不可用状态返回给RNC一条RL(无线链路)增加失败消息；添加的无线链路所处的小区与此用户已经存在的无线链路所处的小区必须不相同，因为在同一个小区上一个用户只能有一条RL，否则要返回RL增加失败消息；如果增加的无线链路标识和这个用户已经存在的无线链路数值相同，显然是出现了逻辑错误，也要返回RL增加失败消息。

如果不可用，则进到步骤311：向RNC返回无线链路增加失败消息。

如果可用，则进到步骤304：根据无线链路增加请求消息获取本地用户标识和小区编号。

步骤305：根据本地用户标识获取用户已有的无线链路所在的本地小区编号和本地无线链路标识。

一个Node B负责管理多个小区，NBAP信令处理模块对这些小区都分配一个本地小区编号。RNC发送过来的无线链路增加请求消息中有一个本地用户标识，该本地用户标识是无线链路建立过程中由NBAP信令模块分配具体数值并通过无线链路建立响应消息返回给RNC，RNC以后对此无线链路进行其它操作就使用此本地用户标识，该标识被设置成为一个Node B内唯一的用户标识。

根据本地用户标识检索用户无线链路信息表即可获得该用户已有的无线链路所在的本地无线链路标识。

本地无线链路标识是每一个本地小区对建立的无线链路都要设置的一个本地标识号：LocalRL ID。  由于所有的专用传输信道信息都记录在本地小区下面，以LocalRL ID为索引就可以查找到这条无线链路对应的所有专用传输信道信息。

在Node B插入一个本地小区所需要的硬件资源，操作维护模块(OM)检测到这些硬件资源，OM判断出这些硬件资源是否可以满足添加一个本地小区所需要的，如果满足要求OM就对这个本地小区进行初始化，OM初始化成功后通知NBAP信令模块这个本地小区已经添加成功，NBAP收到OM的这条消息后，就通过资源状态指示消息通知RNC这个本地小区已经建立起来，消息中有本地小区编号。这时RNC就会发送这个本地小区所对应的小区建立消息，小区建立消息中既有本地小区编号，也有小区编号。本地小区编号是Node B内唯一的，小区编号是RNC内唯一的，因此小区编号通常取值都比较大，数值相对也比较随机。本地小区编号就是Node B先前告诉RNC的号码，由于本地小区编号是Node B自己配置的，所以取值都比较小，通常从零开始依次加一，例如一个Node B有9个本地小区，本地小区编号就有可能是从0到8，这样在NBAP信令模块将使用本地小区编号进行资源的存储和查找的索引。Node B每收到从RNC发送过来的小区建立消息，就在NBAP资源管理模块中记录建立的这个小区，标识此小区已经被建立，当然这个时候NBAP也就知道了小区编号和本地小区编号的对应关系。因此，根据小区编号即可获知对应的本地小区编号。当Node B接收到无线链路增加消息后，NBAP信令模块判断该消息中的小区是否已经建立起来和对应的这个本地小区是否可用，如果这个小区没有建立则返回失败。这样就确保了增加的无线链路在目标小区的正常运行。

步骤306：根据本地小区编号和本地无线链路标识检索用户无线链路信息表获取对应该户已保存的无线链路信息。

由于RNC发送给基站的无线链路增加请求消息中没有专用传输信道信息，或许也没有这条无线链路的功率、传输格式组合集等信息。如果得不到这些信息就无法配置物理层和帧协议模块。由于认为在同一个Node B不同小区间切换时业务没有改变，因此完全可以使用切换前该用户存在的一条无线链路上的专用传输信道信息。分以下两种情况：

(1)如果无线链路增加请求消息中包含功率控制信息，则用户无线链路信息表中获取对应该用户的专用传输信道信息、传输格式组合集信息；

(2)如果无线链路增加请求消息中不包含功率控制信息，则从用户无线链路信息表中获取对应该用户的专用传输信道信息、传输格式组合集信息和功率控制信息。

具体检索过程如下：

a)根据本地小区编号和本地无线链路标识检索用户无线链路信息表获取对应该用户已保存的专用传输信道信息：

由于为专用传输信道分配ATM链路资源是按照一个本地小区为单位来进行计算的，一个NodeB内有多个本地小区，每一个本地小区的ATM资源(AAL2链路的条数及相应的带宽)在没有被传输信道占用之前都是一样的。本地小区要为建立每一条专用传输信道分配相应带宽的ATM链路，所以ATM链路资源的使用状态(占用状态和空闲状态)就是按照本地小区来进行记录。这样，将专用传输信道信息也按照本地小区来进行存储，就可以很容易地把专用传输信道信息和分配的ATM链路资源统一起来。另外，由于专用传输信道信息是用来配置物理层和帧协议模块中的信道编码模块，而这两个模块在每一个本地小区上都有，并且不同的小区都是独立处理，所以对它们的配置信息应该按照小区为单位来进行配置。既然专用传输信道信息需要按照本地小区来进行存储，那么NBAP信令模块给这个用户(NBCC ID)分配一个本地小区内唯一确定的号码：本地无线链路标识LocalRL ID。因此，本发明根据本地小区编号和本地无线链路标识检索用户无线链路信息表就可以很容易地查找到该用户已建立的无线链路对应的所有专用传输信道信息，而不直接使用NBCC ID作为专用传输信道信息存储的索引。

需要注意的是：这个用户已存在的那条无线链路所对应的专用传输信道是已经被分配了ATM资源的，增加的这条无线链路还需要重新分配ATM资源。因为每个本地小区占用ATM资源的情况不同，尽管新增链路的专用传输信道信息没有变化，但有可能分配的ATM资源不同，因为适合本速率业务的ATM资源不足时，可以选择更大速率的ATM资源。

b)根据所述本地小区编号、本地无线链路标识和所述编码组合传输信道本地标识获取所述用户已保存的上下行功率调整步长、上行链路目标信号干扰比、传输格式组合指示编码、打孔限制、传输格式组合集信息：

RNC发送过来的无线链路增加请求消息中如果包含功率控制信息：初始下行链路发射功率，最大下行链路发射功率，最小下行链路发射功率，NBAP信令处理模块将存储并且直接使用这些数值；如果没有这些参数，NBAP信令模块将使用用户终端目前存储在用户无线链路信息表中的功率控制信息。RNC发送过来的无线链路增加请求消息中的上行/下行链路的功率调整步长如果也没有包含，NBAP信令处理模块也将使用现存的功率调整步长信息对物理层进行配置。认为无线链路增加过程前后业务没有改变，功率控制信息也没有变化，所以可以推断出这条无线链路所占用的物理信道资源也没有变化。因为增加的RL和已经存在的RL有可能码道的数量是没有变化，但是这些码道所占用的时隙将有可能改变，即使时隙没有变化，但是这个时隙上码道所处的位置也可能会改变，因为不同的小区上无线链路所占用的时隙和码道通常是不同的，而且RNC有时候由于动态信道分配或者一些功率控制的原因需要进行扩频因子和码道的调整。所以无线链路增加请求消息中可以没有功率的信息，但是一定要有码道的信息。

RNC发送过来的无线链路增加请求消息中不包含功率控制信息时，需要使用该用户现有的功率信息。首先通过本地用户标识找到这个用户原先的那条无线链路对应的本地小区编号和本地无线链路标识，从本地的这条无线链路中找到任意一条物理信道，把功率信息取出来，赋给增加的无线链路使用。上下行功率调整步长(TPC UL/DL Step Size)以及UL SIRTarget(上行链路目标信号干扰比)、TFCI coding(传输格式组合指示编码)、Puncture Limit(打孔限制)、TFCS(传输格式组合集)等信息存储在CCTrCH下面，所以也是通过本地小区编号和本地无线链路标识找到这条无线链路，再以CCTrCH ID为索引找到这些信息，再把这些信息取出赋予增加的这条RL。前面已提到，考虑到RNC发送过来的CCTrCH ID数值不能确定或者数值随机，可以为每一条CCTrCH ID分配一个本地CCTrCHID标识，本地CCTrCH ID从零开始依次编号，这样，就可以以本地CCTrCH ID为索引进行这些信息的检索。

步骤307：根据无线链路增加请求消息及获取的该用户已有的无线链路信息建立新增无线链路。

首先根据无线链路增加请求消息增加一条新的无线链路，当增加的无线链路获得专用传输信道信息以及一些功率控制信息后，就有足够的信息配置物理层和帧协议模块。当用户已有的无线链路处于非重配置准备状态及非重配置状态时，根据获取的无线链路信息配置新的无线链路。包括：

(1)根据获取的对应该用户的每一条专用传输信道所存储的传输速率进行ATM链路资源的分配，也就是分配专用传输信道的传输承载资源，专用传输信道的传输承载资源是以一个本地小区为单位进行分配的，本地小区之间的分配是相互独立的，需要记录每一条专用传输信道对应的传输层地址，因为Node B在处理无线链路增加过程的时候是选择“不与已存在的无线链路组合”，即采用非分集方式。由于采用了非分集方式，所以需要为增加的专用传输信道分配ATM传输层地址和Binding ID(绑定标识)，并且要把这些信息返回给RNC。

(2)对新的无线链路的物理层和帧协议进行参数配置。

为了提高配置效率，本发明对帧协议模块和物理层都按照专用传输信道本地标识进行传输信道的配置，一方面有利于帧协议模块和物理层各自对专用传输信道信息的处理，这是由于在每一个本地小区上都有一个帧协议模块和物理层信道编码模块，在各自的本地小区上进行独立的处理，这些专用传输信道本地标识在本地小区内唯一编号，这样他们就可以把分配的这个专用传输信道本地标识作为索引进行专用传输信道信息的存储和处理。另一方面帧协议模块和物理层在进行数据业务传送过程中，由于FP模块和物理层的信道编码模块都是通过同一个专用传输信道本地标识作为各自的数组索引来处理，显然减少了物理层信道编码模块和帧协议模块接口间的处理复杂度，有利于数据业务的处理速度。

首先，按照以下情况判断这条无线链路是否处于重配置准备状态和重配置状态：

1)在处理同步无线链路重配置时，无线链路重配置准备消息发送到Node B的NBAP信令模块，NBAP资源管理模块首先对这条无线链路设置为重配置准备状态，然后再对帧协议模块进行时间窗的配置以后返回重配置响应消息。等到这条无线链路的提交消息发送到Node B以后，在NBAP资源管理模块中获得先前无线链路重配置准备存储的配置信息，接着NBAP信令模块对物理层和帧协议进行参数的配置，配置成功后，再由NBAP信令模块取消对这条无线链路重配置准备状态的设置，在取消对这条RL重配置准备状态的设置之前，Node B的NBAP信令模块是不接收无线链路增加消息的。

2)Node B收到非同步无线链路重配置消息后，NBAP信令模块也要设置这条无线链路为重配置状态，然后再对物理层和帧协议进行参数的配置，配置成功后，再取消对这条无线链路重配置状态的设置。这条无线链路处于重配置状态时，也不接收无线链路增加消息。因此可以在Node B保证这条无线链路在进行重配置时不会进行同一个Node B内不同小区间的切换。

对于物理层和帧协议模块在每一个小区都是独立运行的，所以在配置时它们不关心究竟是无线链路建立过程还是无线链路增加过程，由此本发明设计NBAP信令模块与物理层和帧协议模块只定义一套接口消息：信道激活消息。RNC发送过来的无线链路增加消息在对物理层和帧协议进行信道激活配置时，如果缺少什么信息，就到NBAP信令模块中去获得相关信息。在给物理层进行配置时，NBAP信令模块设置一个标志位，标志这是无线链路建立的配置信息还是无线链路增加的配置信息，等到对物理层和帧协议的所有配置成功后，根据设置好的标志位就知道应该返回给RNC的响应消息是无线链路建立响应消息还是无线链路增加响应消息。通过设置一个标志位，NBAP信令模块通过一套接口消息类型的定义来区分这两个过程，在给物理层和帧协议配置时屏蔽这两个过程的区别，这样减少了接口消息头文件的定义，优化了物理层和帧协议模块在程序上的处理。

为了提高物理层和帧协议模块对配置信息的处理速度和效率，本发明对无线链路中的专用传输信道信息按照DCH ID(专用传输信道标识)的大小首先在NBAP信令模块中进行排序，并且按照排序好的顺序依次为专用传输信道分配本地编号LocalDCH ID。由于RNC发送过来的DCH ID是在这条无线链路内进行编号，因而在这条无线链路内这个编号是唯一的。NBAP信令模块为这条RL内的DCH进行的编号在本地小区内是唯一的，具体的编号方案是按照一个本地小区最多M条本地RL(本地RL ID的编号规则是从0，1，2一致编号到M)，一条本地RL最多有N条DCH信道，这样一个本地小区中本地DCH编号的最大数量是M*N，所以本地DCH的编号在一个本地小区上是唯一的。根据获得的本地RL ID，用本地RL ID*N作为索引把存储的DCH信息取出。当然RL增加请求消息里面没有DCH信息，此用户需要把先前存储的DCH信息取出来后再对每一条DCH进行编号。这样对物理层和帧协议都按照LocalDCH ID进行传输信道的配置，一方面有利于物理层和帧协议各自对专用传输信道信息的处理，因为在每一个本地小区上都有一个FP和物理层信道编码模块，在各自的本地小区上进行独立的处理，这些LocalDCH ID(本地DCH标识)在本地小区内唯一编号，这样他们就可以把分配好的这个LocalDCH ID作为索引进行专用传输信道信息的存储和处理；另一方面帧协议和物理层在进行数据业务传送过程中，由于帧协议模块和物理层的信道编码模块都是通过同一个LocalDCH ID作为各自的数组索引来处理，显然减少了物理层信道编码模块和帧协议模块接口问的处理复杂度，有利于提高数据业务的处理速度。为专用传输信道分配LocalDCH ID也说明了在NBAP信令模块存储专用传输信道信息的必要性，只有NBAP信令模块把以前建立的专用传输信道对应的LocalDCH ID存储起来，才知道哪些LocalDCH ID已经被分配，才能知道对将要建立的专用传输信道分配本地编号应该从多大数值开始。需要注意的是对增加的这条无线链路分配中的专用传输信道还需要分配本地编号，也就是说这个用户已经存在的这条无线链路对应的专用传输信道在原先的本地小区上有本地专用传输信道的编号，由于增加的无线链路换了一个本地小区，所以新增链路的无线链路还需要重新分配本地编号。

步骤308：新增的无线链路建立成功后，在用户无线链路信息表中增加新的无线链路的信息。

由于增加的无线链路相对于这个用户已经存在的无线链路所在的小区一定不同，因此它们所对应的本地小区也就不同。如果增加的这条无线链路在Node B的物理层和帧协议都建立成功，则还需要将先前取出的这些专用传输信道信息保存在增加的这条无线链路所对应的本地小区上面。因为这时需要删除该用户原先的那条无线链路，用户无线链路信息表上存储的该无线链路的信息也将被删除，当然也包括专用传输信道信息，所以增加的这条无线链路所对应的专用传输信道极其相关信息必须在Node B内继续保存下来，为以后的切换过程使用。这样在Node B的高层信令将保障手机用户在Node B的不同小区来回切换，传输信道、功率信息不会丢失。

步骤309：根据新的无线链路信息及记录的每一条专用传输信道对应的传输层地址组织无线链路增加响应消息。由于无线链路增加响应消息中的分集指示选择不与已存在的无线链路结合，所以响应消息中包含新增专用传输信道标识号和对应的传输承载地址。

步骤310：向RNC发送无线链路增加响应消息。

下面参照图4详细说明本发明方法中无线链路增加过程在基站的典型处理过程：

1、用户终端通过读取本小区在系统信息中广播的信息获得邻小区的小区标识号、基本Midamble(训练序列)码、频点等信息，根据获得的这些邻小区信息不断地监测这些邻小区，测量这些邻小区的主公共控制物理信道的接收信号码功率(PCCPCH RSCP)的功率，如果测量的PCCPCHRSCP的功率超过一定的上限值(规定的上限值也是在系统信息中广播的)，则触发用户终端发送测量报告给RNC。

2、RNC根据用户终端或基站的测量报告或其他原因(例如负载控制算法)，发现当前小区(源小区)测量值低于预设的门限值，而另一个其他的小区(目标小区)测量值高于门限值时，于是启动切换过程，将该用户终端切换到另一个更好的小区。RNC根据NBAP(节点B协议)向NodeB发送切换信令。增加一条新的无线链路，释放旧的无线链路。

3、Node B收到的RNC的切换命令包括：无线链路建立和无线链路增加两个信令流程。在前面的描述中已说明使用无线链路增加过程就可以满足同一个基站不同小区间切换的要求，而不再使用无线链路建立过程。当Node B收到的是无线链路建立信令时，如果此基站该用户已经存在一条无线链路，如果还要建立一条无线链路，就启动无线链路增加过程。一个用户在一段时间内最多有两条无线链路，在同一个时间点实际使用的只有一条无线链路。在该流程中，Node B收到的为无线链路增加请求消息。该消息包括：时隙信息，码道信息以及可选的功率控制信息等。收到该消息后，Node B获得保存在NBAP信令模块中的此用户已经存在的一条无线链路的传输信道和功率信息，与无线链路增加消息中的参数进行整合，然后由NBAP信令模块对物理层和帧协议进行信道激活的配置。配置成功后，采用“不与已存在的无线链路组合”方式，在发送的无线链路增加响应消息中包含专用传输信道的响应信息。

Node B处理完成无线链路增加请求消息以后，如果没有采用分集模式则需要返回Iub数据传输承载的传输层地址信息，

在NBAP信令模块把信道激活消息配置给Node B的物理层后，Node B的物理层将按照NBAP信令模块配置的参数在新的物理信道上发送一些数据，虽然这时业务数据还没运行起来，但是基站为了和用户取得联系并同步，Node B的物理层将向用户终端的物理层发送一些由Node B的物理层信道编码模块产生的一定的同步数据帧。

用户终端在指定的激活时间点切换到新的物理信道后，不再向原来的无线链路上发送上行数据。此时，原小区上的无线链路还没有被基站删除，但由于没有收到数据，所以Node B物理层检测到原先这条无线链路的编码组合传输信道(CCTrCH)失步，Node B将失步原语报告给NBAP信令模块，NBAP信令模块经过判断后，向RNC报告无线链路失步消息。

用户终端的物理层同时在新增的无线链路的物理信道上发送一定的同步数据帧，Node B物理层在新增的无线链路上检测到用户终端在新配置的物理信道上发送过来的同步数据帧以后，如果满足预定的同步准则，物理层将同步原语报告给NBAP信令模块，NBAP信令模块经过判断后，向RNC报告无线链路同步消息。与此同时，用户终端的物理层在新配置的物理信道上检测到Node B发送过来的同步数据帧，物理层进行同步，物理层达到同步后，报告给用户终端的RRC，用户终端的RRC收到该消息后发送物理信道重配置完成消息给RNC。

RNC收到无线链路增加响应消息后，开始进行AAL2链路的建立和传输信道同步，也就是专用传输信道同步：在下行链路方向上获得专用传输信道数据流的同步，目的是维持Iub接口的传输承载处于激活状态，这些同步控制帧是在没有数据帧时发送的，RNC给Node B发送一个下行链路同步控制帧，该帧中也包含当前连接帧号(CFN)。当Node B收到下行链路同步控制帧时，不管此帧到达时间点是否落在时间窗口内，都要返回给RNC一个包含到达时间(TOA)的无线链路同步控制帧。建立的AAL2链路上承载的专用传输信道达到同步后，RNC即可向新增的这条无线链路上发送业务数据了(但实际上这个时候高层暂时是不会发送业务数据的)。这时，RNC向用户终端发送物理信道重配置消息。

4、用户终端收到RNC发送的物理信道重配置消息后，根据RNC发送过来的激活时间计算目标小区信道的激活SFN(系统帧号)，物理层在激活SFN后停止旧的无线信道，开始使用新的无线信道。当新的无线信道达到同步后，RNC也将可以对应的激活时间点使用新增的无线链路，但要等收到用户终端发送过来的物理信道重配置完成消息后才可以在新配置的专用传输信道上传送业务数据。这时，用户终端的RRC返回物理信道重配置完成消息给RNC。

RNC收到用户终端发送过来的物理信道重配置完成消息后，开始在新添加的无线链路上发送下行数据，这时RNC将对原小区上的无线链路进行删除，Node B物理层收到无线链路删除消息后，停止这条无线链路上数据的发射和接收。Node B删除这条无线链路后，将拆除承载这条无线链路的AAL2链路。这时RNC又有可能发起无线链路增加请求，最新保存的专用传输信道信息将被用来给第二次增加的无线链路使用，同样还可以进行第三次、第四次的无线链路增加过程，所以一个用户在一个Node B的不同小区中可以来回切换，处理都是类似的。由于在Node B存储了这个用户的传输信道信息，所以RNC在发送过来无线链路增加请求消息中就可以没有这些传输信道信息。这样，一方面节省了Iub接口上的传输量，同时也减轻了RNC对无线链路增加的处理负荷，RNC只要把物理信道信息通过无线链路增加请求消息发送给Node B就可以了，不需要考虑传输信道的占用情况；另一方面减轻了RNC在组织无线链路增加请求消息时PER(PackedEncoding Rules)编码的时间，以及NBAP信令模块处理PER解码的时间。由于NBAP的协议消息全部使用ASN.1(标准的数据描述语言)描述。ASN.1是一种与具体平台无关的抽象语法记法，不能直接使用。在NBAP子系统的实现中，需要在具体的实现环境(如：C语言，Vxworks和PowerPC8260)中定义出NBAP协议消息的数据结构。对于3GPP的高层协议NBAP其消息的ASN.1定义非常庞大、复杂。PER编解码模块虽然采用了成熟的工具软件来辅助实现其编解码的功能，相对于信令流程的处理时间来说所用PER编解码的时间还是较长的，而且NBAP信令模块对解码后的信息还需要逐个把信息元素取出并进行相应的判断。如果Iub接口可以减少信息的传输就可以降低NBAP信令模块在处理此过程的时间。由于传输信道信息的数据结构比较复杂，嵌套很深，如果在Iub接口不传送这些信息，就可以大大降低NBAP信令模块对无线链路增加过程的处理时间。

当然Iub接口不传送传输信道信息，在一定程度上也增加了Node B的处理复杂度，因为Node B需要存储无线链路的传输信道信息，以供无线链路增加过程使用。传输信道信息的存储和查询检索将会占用一定的内存空间和增加过程的处理时间。但是传输信道信息的存储不仅用于无线链路增加过程，其它过程也需要使用存储的传输信道信息。例如：无线链路重配置消息中如果有DCH(专用传输信道)删除信息，重配置过程就需要到NBAP信令模块中查找删除的DCH ID在NBAP信令模块中是否记录，只有记录了这条DCH，在Node B才可以删除这条DCH ID。另外，如果RNC发送过来的无线链路重配置消息中，只有协同DCH中一条DCH的时间窗参数或者上行链路帧协议模式改变，那么这组协同DCH中的其他DCH的时间窗参数或者UL FP(上行链路帧协议)模式也需要改变，而且要把改变了时间窗或者上行链路帧协议模式的DCH信息配置给帧协议模块，所以需要NBAP记录这条无线链路哪些DCH是协同DCH，哪些DCH是非协同DCH，把协同DCH的信息进行相应的修改。如果Node B支持无线链路抢占功能，还需要NBAP信令模块记录无线链路中每一条DCH的优先级信息。因此，NBAP存储DCH信息可以用于多种需求，提高了利用率，进而会提高系统的整体效率。另外，本发明通过优化DCH的存储结构和获取DCH存储信息的索引可以最大限度地减轻NBAP信令处理的负荷，尽可能地减少过程查询传输信道信息的处理时间。

虽然通过实施例描绘了本发明，本领域普通技术人员知道，本发明有许多变形和变化而不脱离本发明的精神，希望所附的权利要求包括这些变形和变化而不脱离本发明的精神。

Claims (13)

1、一种实现同一基站内不同小区间用户切换的方法，其特征在于，所述方法包括：

A、无线网络控制器按预定方式触发用户切换，向基站发送无线链路增加请求消息；

B、根据所述无线链路增加请求消息获取本地用户标识和所述无线链路对应的小区编号；

C、根据所述本地用户标识获取对应该用户的已有的无线链路信息；

D、根据所述无线链路增加请求消息及所述获取的该用户已有的无线链路信息建立新增无线链路；

E、所述新增无线链路建立成功后向所述无线网络控制器发送无线链路增加响应消息。

2、如权利要求1所述的实现同一基站内不同小区间用户切换的方法，其特征在于，所述步骤A中的预定方式包括：

A1、根据用户终端的测量报告；

A2、根据基站的测量报告；

A3、根据负载控制算法。

3、如权利要求1所述的实现同一基站内不同小区间用户切换的方法，其特征在于，所述无线链路增加请求消息包括：本地用户标识、小区编号、分集控制信息、编码组合传输信道标识、时隙信息，码道信息以及可选的功率控制信息，其中，在基站明确分集控制信息设定为：新增的无线链路不与已存在的任何一条无线链路组合。

4、如权利要求1或3所述的实现同一基站内不同小区间用户切换的方法，其特征在于，所述步骤C包括：

C1、建立用户无线链路信息表；

C2、根据所述本地用户标识和小区编号获取所述用户已有的无线链路所在的本地小区编号和本地无线链路标识；

C3、根据所述本地小区编号和本地无线链路标识检索所述用户无线链路信息表获取对应所述用户已保存的无线链路信息。

5、如权利要求4所述的实现同一基站内不同小区间用户切换的方法，其特征在于，所述用户无线链路信息表包括：基站管理小区内所有用户的信息，包括：本地用户标识、所述用户的本地无线链路标识、绑定标识、专用传输信道本地标识、本地小区编号、编码组合传输信道本地标识、专用传输信道、传输格式组合集、功率控制信息以及码道信息。

6、如权利要求5所述的实现同一基站内不同小区间用户切换的方法，其特征在于，所述步骤C1包括：

以所述本地小区编号下的本地无线链路标识所对应的专用传输信道本地标识为索引存储所述专用传输信道信息；

以所述本地小区编号下的本地无线链路标识所对应编码组合传输信道本地标识为索引在所述用户无线链路信息表中存储上下行功率调整步长、上行链路目标信号干扰比、传输格式组合指示编码、打孔限制、传输格式组合集信息。

7、如权利要求6所述的实现同一基站内不同小区间用户切换的方法，其特征在于，所述步骤C3包括：

C31、当所述无线链路增加请求消息中包含功率控制信息时，从所述用户无线链路信息表中获取对应该用户的专用传输信道信息、传输格式组合集信息；

C32、当所述无线链路增加请求消息中不包含功率控制信息时，从所述用户无线链路信息表中获取对应该用户的专用传输信道信息、传输格式组合集信息和功率控制信息。

8、如权利要求7所述的实现同一基站内不同小区间用户切换的方法，其特征在于，所述步骤C32包括：

根据所述本地小区编号和本地无线链路标识检索所述用户无线链路信息表获取对应所述用户已保存的专用传输信道信息；

根据所述本地小区编号、本地无线链路标识和所述编码组合传输信道本地标识获取所述用户已保存的上下行功率调整步长、上行链路目标信号干扰比、传输格式组合指示编码、打孔限制、传输格式组合集信息。

9、如权利要求7所述的实现同一基站内不同小区间用户切换的方法，其特征在于，所述步骤D包括：

D1、根据所述无线链路增加请求消息在所述基站内增加新的无线链路；

D2、当所述用户已有的无线链路处于非重配置准备状态及非重配置状态时，根据所述获取的该用户已有的无线链路信息配置所述新的无线链路。

10、如权利要求9所述的实现同一基站内不同小区间用户切换的方法，其特征在于，所述步骤D2包括：

D21、根据获取的对应所述用户的每一条专用传输信道所存储的传输速率进行异步传输模式链路资源的分配，并记录每一条专用传输信道所承载的传输层地址；

D22、设置无线链路切换标志；

D23、对所述新的无线链路的物理层和帧协议模块进行参数配置。

11、如权利要求10所述的实现同一基站内不同小区间用户切换的方法，其特征在于，所述步骤D23包括：

如果所述基站收到无线链路建立请求消息，则设置所述无线链路切换标志为无线链路建立配置信息，然后根据所述无线链路请求消息中的参数对建立的无线链路的物理层和帧协议进行参数配置；

如果所述基站收到无线链路增加请求消息，则设置所述无线链路切换标志为无线链路增加配置信息，然后根据所述获取的该用户已有的无线链路信息对增加的无线链路的物理层和帧协议进行参数配置。

12、如权利要求10所述的实现同一基站内不同小区间用户切换的方法，其特征在于，所述步骤D还包括：所述新增的无线链路建立成功后，在所述用户无线链路信息表中增加所述新的无线链路的信息。

13、如权利要求12所述的实现同一基站内不同小区间用户切换的方法，其特征在于，所述步骤E包括：根据所述无线链路切换标志、新的无线链路记录信息组织所述无线链路增加响应消息，使所述无线链路增加响应消息中包含新增专用传输信道标识号和对应的传输承载地址。