CN1925440A

CN1925440A - 一种迁移方法

Info

Publication number: CN1925440A
Application number: CN 200510098207
Authority: CN
Inventors: 梁欣刚; 许炳; 郭小龙; 谢勇
Original assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Current assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Priority date: 2005-09-01
Filing date: 2005-09-01
Publication date: 2007-03-07

Abstract

本发明公开了一种迁移方法，当演进后基站针对用户终端通信而接入的无线网络网关上的通信接口拥塞时，控制演进后基站将演进后基站中建立的针对用户终端的无线接口协议栈实例上移到无线网络网关中；触发与无线网络网关相连并管理演进前基站的无线网络控制器建立与核心网之间的针对用户终端的传输链路，以支持用户终端通过无线网络控制器直接与核心网通信。本发明方法明显简化了由演进后无线接入网向未演进无线接入网迁移时的流程，减少了整个迁移过程的时延，并且提高了用户终端的通信质量及用户满意度。

Description

一种迁移方法

技术领域

本发明涉及通信领域的无线接入网技术，具体涉及一种迁移方法。

背景技术

目前普遍应用的无线网络总体由无线接入网与核心网组成，其中，无线接入网通常由一个或几个无线网络子系统(RNS Radio Network Subsystem)组成，RNS包括一个无线网络控制器(RNC)、一个或几个基站Node B。无线网络中的无线接入网系统如图1所示，图1为现有技术一种无线网络中的无线接入网系统图。

其中，RNC中建立有无线接口协议栈，即PDCP/BMC/RLC/MAC等无线接口协议栈。这使得RNC完成系统广播、寻呼、无线资源控制及管理、无线接入网应用协议(RANAP)/无线网络子系统应用协议(RNSAP)消息的转发等功能；Node B中则不存在所述无线接口协议栈，即PDCP/BMC/RLC/MAC等无线接口协议栈。因此，Node B只能完成无线信号的扩频、调制、编码、基带信号与射频信号的互换等功能。

RNC 101与核心网(CN)100通过Iu接口相连，RNC 101与Node B 102、Node B 103通过Iub接口相连。在这种无线接入网络结构中，一个Node B只与一个RNC相连，并且不同的RNC与不同的Node B之间存在基于控制及管理的归属关系，即：Node B 102、Node B 103分别只与RNC 101相连并由RNC 101管理。

随着无线通信的发展，人们正在对无线接入网进行演进，其中一种正在被进行理论研究的演进方式所得的无线接入网如图2所示，图2为现有技术另一种无线网络中的无线接入网系统图。所述无线接入网系统包括无线网络网关(RNG)以及Node B+。其中，RNG 201是对图1中RNC 101进行演进之后的功能实体，Node B+202、Node B+203则是对图1中Node B 102、Node B 103进行演进之后的功能实体。上述Node B+中的“+”代表该NodeB+已完成了所述演进。

演进之后的RNG 201中不再存在PDCP/BMC/RLC/MAC等无线接口协议栈，RNG 201只能完成系统广播、寻呼、RANAP/RNSAP消息的转发等功能，而不再进行无线资源的控制及管理等操作；相对而言，演进之后的NodeB+中建立有PDCP/BMC/RLC/MAC等无线接口协议栈，这使得Node B+除了完成无线信号扩频、调制、编码、基带信号与射频信号的互换之外，还能完成无线资源的控制及管理等功能。

图2中，RNG 201与CN 200通过Iu接口相连。

另外，图2中的Node B+与RNG之间是多对多的连接关系，Node B+与RNG之间不再存在固定的管理与连接关系，即：任何一个Node B+均可以与任何一个或多个RNG相连。在图2中，Node B+202、Node B+203与RNG 201通过Iu/Iur接口相连；Node B+202与Node B+203之间通常有Iur接口。

在实际应用中，经常会有UE从图2所示的演进后的无线接入网向图1所示的未演进的无线接入网软切换，上述UE软切换所涉及到的无线接入网如图3所示，图3为现有技术用户设备软切换时的网络结构图。图3中，RNG301、RNC 302分别通过Iu接口与CN 300相连，RNG 301与RNC 302则通过Iur接口相连；RNG 301与Node B+303通过Iu/Iur接口相连，RNC 302与Node B 304通过Iub接口相连；UE 305已经从作为源Node B+的Node B+303切换到了作为目的Node B的Node B 304。

这时，由于Node B+303中建立有针对UE 305的无线接口协议栈实例，所以UE 305向接入网发送的无线信号会经由Node B 304、RNC 302、RNG301发送给Node B+303，由Node B+303对收到的UE 305无线信号进行处理，并将完成处理的信号通过RNG 301发送给CN 300。

当Node B+303检测到自身与RNG 301之间的Iur接口拥塞时，Node B+303会发起向Node B的迁移过程，使UE 305最终能直接通过Node B 304所连接的RNC 302与CN 300通信。但由于迁移完成之前Node B+303中建立有针对UE 305的无线接口协议栈实例，所以在迁移过程中，RNG 301需要转发Node B+303与CN 300等通信实体之间的信令，大量的信令交互致使整个迁移过程非常复杂，并且严重浪费接入网中有限的传输资源，还增加了整个迁移过程的时延。

再有，目前只有在Node B+303检测到自身与RNG 301之间的Iur接口拥塞时才发起迁移，而实际上RNG 301与RNC 302之间的Iur接口拥塞时同样需要迁移，但目前Node B+303无法获知RNG 301与RNC 302之间的Iur接口拥塞情况，所以即使RNG 301与RNC 302之间的Iur接口拥塞，NodeB+303也不会发起迁移。这将严重降低UE 305的通信质量，甚至导致UE 305无法正常通信，并严重降低用户满意度。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种迁移方法，简化由演进后无线接入网向未演进无线接入网迁移时的流程，提高用户终端的通信质量及用户满意度。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

本发明公开了一种迁移方法，当用户终端UE由演进后基站Node B+切换到未演进基站Node B后，该方法包括以下步骤：

a.当Node B+针对UE通信而接入的无线网络网关RNG上的通信接口拥塞时，控制Node B+将Node B+中建立的针对UE的无线接口协议栈实例上移到RNG中；

b.触发与RNG相连并管理Node B的无线网络控制器RNC建立与核心网CN之间的针对UE的传输链路，以支持UE通过RNC直接与CN通信。

步骤a中，所述通信接口是RNG与RNC之间的通信接口，该通信接口拥塞是由RNG或RNC检测得到的；其中，RNG检测该通信接口拥塞的方法是：

RNG检测自身与RNC之间通信接口的数据帧总流量，并将检测到的数据帧总流量与预先设置的数据帧总流量门限值进行比较，如果检测到的数据帧总流量超过了设置的数据帧总流量门限值，RNG则确定所述通信接口拥塞。

步骤a中，所述通信接口是RNG与Node B+之间的通信接口，该通信接口拥塞是由RNG或Node B+检测得到的。

步骤a中，所述的将无线接口协议栈实例上移到RNG中的方法是：

RNG向Node B+发送通信接口拥塞消息，Node B+收到该消息后向RNG发送宏分集合并迁移请求，该请求中包含Node B+中针对UE的无线接口协议栈配置信息；

RNG收到来自Node B+的宏分集合并迁移请求后，根据该请求中包含的配置信息新建针对UE的无线接口协议栈实例。

步骤b中，所述建立传输链路的方法是：

RNG向CN发送迁移请示消息，该消息中至少包含所有需要从RNG转移到RNC的与UE相关的通信信息；CN收到来自RNG的迁移请示消息后向RNC发送迁移请求，该迁移请求中至少包含所述迁移请示消息中的所述通信信息；

RNC收到来自CN的迁移请求后，根据该迁移请求中包含的通信信息针对UE建立与CN之间的数据传输链路。

步骤a中，所述无线接口协议栈实例上移到RNG中之后，该方法进一步包括：

RNG向Node B+发送宏分集合并迁移响应，Node B+收到来自RNG的宏分集合并迁移响应后，删除自身为UE建立的无线接口协议栈实例。

步骤a中，所述无线接口协议栈实例上移到RNG中之后，RNG进一步向Node B+发送宏分集合并迁移响应；

则步骤b中，触发所述传输链路的建立是在RNG向Node B+发送宏分集合并迁移响应的同时进行的。

步骤b中，所述传输链路建立完成后，该方法进一步包括：

RNC向CN发送迁移请求确认，CN收到来自RNC的迁移请求确认后，向RNG发送迁移命令；

RNG收到迁移命令后，停止通过RNC与UE进行数据交流。

RNG停止通过RNC与UE进行数据交流后，该方法进一步包括：

RNG向RNC发送迁移提交消息，RNC收到来自RNG的迁移提交消息后为UE分配并发送新的临时身份标识，UE接收并保存来自RNC的新临时身份标识。

步骤b中，所述传输链路建立完成后，该方法进一步包括：

CN释放由自身到RNG的针对UE的传输链路。

所述Node B+是应用所述通信接口通信时发生拥塞的Node B+，或是应用所述通信接口通信的任意Node B+。

步骤a中，所述通信接口是Iur接口。

与现有技术相比，本发明所提供的迁移方法，当Node B+针对UE通信而接入的RNG上的通信接口拥塞时，控制Node B+将Node B+中建立的针对UE的无线接口协议栈实例上移到RNG中；触发与RNG相连并管理NodeB的RNC建立与CN之间的针对UE的传输链路，以支持UE通过RNC直接与CN通信。

可见，本发明所提供的迁移方法，明显简化了由演进后无线接入网向未演进无线接入网迁移时的流程，减少了整个迁移过程的时延，并且提高了用户终端的通信质量及用户满意度。

附图说明

图1为现有技术一种无线网络中的无线接入网系统图；

图2为现有技术另一种无线网络中的无线接入网系统图；

图3为现有技术用户设备软切换时的网络结构图；

图4为本发明一较佳实施例的迁移原理图；

图5为图4的迁移流程图。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本发明详细说明。

本发明提供的迁移方法，当Node B+针对UE通信而接入的RNG上的通信接口拥塞时，控制Node B+将Node B+中建立的针对UE的无线接口协议栈实例上移到RNG中；触发与RNG相连并管理Node B的RNC建立与CN之间的针对UE的传输链路，以支持UE通过RNC直接与CN通信。

参见图4，图4为本发明一较佳实施例的迁移原理图。图4中，RNG 401、RNC 402分别通过Iu接口与CN 400相连，RNG 401与RNC 402则通过Iur接口相连；RNG 401与Node B+403通过Iu/Iur接口相连，RNC 402与NodeB 404通过Iub接口相连；UE 405已经从作为源Node B+的Node B+403切换到了作为目的Node B的Node B 404。

RNG 401实时性或周期性地检测自身与RNC 402之间Iur接口的接口拥塞情况，以确定RNG 401与RNC 402之间的Iur接口是否拥塞。所述接口拥塞情况通常是指通信流量。针对接入RNG 401的Node B+而言，RNG 401与RNC 402之间的Iur接口可以称为远端Iur接口。这样，RNG 401与NodeB+403之间的Iur接口可以相对称为近端Iur接口。

当RNG 401检测出自身与RNC 402之间的Iur接口拥塞时，RNG 401则进一步确定应用远端Iur接口通信时发生拥塞的Node B+，并通过与发生远端Iur接口拥塞的Node B+进行信令交互，将该Node B+中建立的针对UE405的无线接口协议栈上移至RNG 401中。并且，RNG 401发起由发生远端Iur接口拥塞的Node B+向Node B 404的迁移过程，使UE 405最终能直接通过Node B 404所连接的RNC 402与CN 400通信。

具体而言，RNG 401检测自身与RNC 402之间Iur接口的通信流量，以确定该Iur接口是否拥塞的方法有多种，通常为：RNG 401检测自身与RNC402之间Iur接口的数据帧总流量，并将检测到的数据帧总流量与预先设置的数据帧总流量门限值进行比较，如果检测到的数据帧总流量超过了设置的数据帧总流量门限值，RNG 401则确定远端Iur接口拥塞，并进一步确定应用远端Iur接口通信时发生拥塞的Node B+；否则，RNG 401确定远端Iur接口工作正常，不再进行后续操作。

由于在目前的通信流程中，RNG通常为接入自身的每个Node B+分别设置应用远端Iur接口通信的数据帧流量门限值，再加上目前RNG可以获取接入自身的每个Node B+应用远端Iur接口通信的数据帧流量，所以当RNG 401要确定应用远端Iur接口通信时发生拥塞的Node B+时，RNG 401可以将获取的接入自身的每个Node B+应用远端Iur接口通信的数据帧流量，与针对该Node B+设置的应用远端Iur接口通信的数据帧流量门限值进行比较，如果获取的Node B+的所述数据帧流量超过针对该Node B+设置的所述数据帧流量门限值，RNG 401则确定该Node B+应用远端Iur接口通信时发生了拥塞；否则，RNG 401确定该Node B+应用远端Iur接口正常通信，不针对该Node B+进行后续操作。

在实际应用中，当RNG 401确定了远端Iur接口拥塞之后，也可以不再进一步确定应用远端Iur接口通信时发生拥塞的Node B+，以对该Node B+进行后续的迁移操作；而只是选择任意一个或多个应用远端Iur接口通信的Node B+，对选择的Node B+进行后续的迁移操作。

假设应用远端Iur接口通信时发生拥塞的Node B+或者选择的应用远端Iur接口通信的Node B+是Node B+403，那么RNG 401会将Node B+403中建立的针对UE 405的无线接口协议栈上移至RNG 401中，具体操作为：

RNG 401向Node B+403发送远端Iur接口拥塞消息，Node B+403收到该消息后向RNG 401发送宏分集合并迁移请求(MDC Transfer Request)，该请求中包含Node B+403中针对UE 405的无线接口协议栈配置信息。RNG401收到来自Node B+403的宏分集合并迁移请求后，根据该请求中包含的配置信息新建针对UE 405的无线接口协议栈实例，之后RNG 401向Node B+403发送包含UE 405标识的宏分集合并迁移响应(MDC Transfer Response)。Node B+403收到来自RNG 401的宏分集合并迁移响应后，删除自身为UE405建立的无线接口协议栈实例。至此，RNG 401就将Node B+403中建立的针对UE 405的无线接口协议栈上移至RNG 401中。

在RNG 401向Node B+403发送宏分集合并迁移响应的同时，RNG 401还发起由Node B+403向Node B 404的迁移过程，具体操作为：

RNG 401向CN 400发送迁移请示(Relocation Required)消息，该消息中包含RNC 402标识和所有需要从RNG 401转移到RNC 402的与UE 405相关的通信信息。所述与UE 405相关的通信信息至少包括用于支持UE 405通信的配置信息。CN 400收到来自RNG 401的迁移请示消息后，根据该消息中包含的RNC 402标识向RNC 402发送迁移请求(Relocation Request)，该迁移请求中至少包含所述迁移请示消息中的所述通信信息。

RNC 402收到来自CN 400的迁移请求后，根据该迁移请求中包含的通信信息为UE 405分配通信资源并针对UE 405建立与CN 400之间的数据传输链路，以支持UE 405与CN 400通信。之后，RNC 402向CN 400发送迁移请求确认(Relocation Request Ack)，以通知CN 400 RNC 402完成了与CN 400之间数据传输链路的建立。

CN 400收到来自RNC 402的迁移请求确认后，向RNG 401发送迁移命令(Relocation Command)。RNG 401收到该命令后，停止通过RNC 402与UE 405进行数据交流，并向RNC 402发送迁移提交(Relocation Commit)消息，告知RNC 402 RNG 401已停止通过RNC 402与UE 405进行数据交流。

RNC 402收到来自RNG 401的迁移提交消息后，向CN 400发送迁移检测(Relocation Detect)消息；同时，RNC 402为UE 405分配新的临时身份标识，并向UE 405发送无线接入网移动性信息(UTRAN MobilityInformation)，该信息中至少包含RNC 402为UE 405分配的所述新临时身份标识。UE 405收到来自RNC 402的无线接入网移动性信息后，保存该信息中包含的临时身份标识，并向RNC 402发送无线接入网移动性信息确认(UTRAN Mobility Information Confirm)。此后，UE 405将应用保存的所述临时身份标识进行后续的通信。

RNC 402收到来自UE 405的无线接入网移动性信息确认后，向CN 400发送迁移完成(Relocation Complete)消息。CN 400收到该消息后，确认整个迁移过程完成，并释放由CN 400到RNG 401的针对UE 405的数据传输链路。

至此，针对UE 405的由Node B+403向Node B 404的迁移过程结束。UE 405将直接通过Node B 404所连接的RNC 402与CN 400通信。

如果将图4以流程图的方式描述，则如图5所示。图5所示的流程包括以下步骤：

步骤501：当RNG检测到远端Iur接口拥塞并进一步确定应用该远端Iur接口通信时发生拥塞的Node B+，或任选了应用该远端Iur接口通信的NodeB+时，RNG向该Node B+发送远端Iur接口拥塞消息。

步骤502至步骤504：Node B+向RNG发送协议栈上移请求，该请求中包含针对以Node B+作为源Node B+的UE的无线接口协议栈配置信息。RNG根据收到的所述配置信息建立针对UE的无线接口协议栈；并通过向NodeB+发送协议栈上移响应，控制Node B+删除为UE建立的无线接口协议栈。同时，还向CN发送迁移请示消息。

步骤505至步骤507：CN收到所述迁移请示消息后，向UE当前接入的RNC发送迁移请求。RNC根据收到的迁移请求中包含的通信信息为UE分配通信资源并建立与CN之间的数据传输链路，再向CN发送迁移请求确认。CN收到迁移请求确认后，向RNG发送迁移命令。

步骤508：RNG收到迁移命令后，停止通过RNC与UE进行数据交流，并向RNC发送迁移提交消息。

步骤509至步骤512：RNC收到迁移提交消息后向CN发送迁移检测，并向UE发送包含新分配的临时身份标识的无线接入网移动性信息。UE保存所述新分配的临时身份标识并向RNC发送无线接入网移动性信息确认。RNC收到该确认后向CN发送迁移完成消息，CN收到该消息后释放由自身到RNG的针对UE的数据传输链路。

由图4、图5均可以看出，本发明的迁移过程是由远端Iur接口拥塞触发的。当然，除了RNG可以检测到该Iur接口拥塞以外，与RNG相连的RNC等设备也可以应用相同方法检测该Iur接口是否拥塞。这使得远端Iur接口拥塞时，可以及时将应用该远端Iur接口通信时发生拥塞的Node B+向Node B迁移，使得UE在Node B+通信质量降低前就不再通过该Node B+与CN通信，而是通过当前接入的Node B、RNC直接与CN通信，明显提高了UE的通信质量，并可提高用户满意度。

在实际应用中，本发明的迁移过程也可以因Node B+与RNG之间的Iur接口拥塞而触发，并且Node B+或RNG均可检测到该Iur接口拥塞。当NodeB+检测到自身与RNG之间的Iur接口拥塞时，Node B+将自身建立的针对UE的无线接口协议栈实例上移到RNG中；还由RNG触发RNC建立与核心网CN之间的针对UE的传输链路，以支持UE通过RNC直接与CN通信。

当RNG检测到自身与Node B+之间的Iur接口拥塞时，RNG通过向NodeB+发送近端Iur接口拥塞消息以控制Node B+将建立的针对UE的无线接口协议栈实例上移到RNG中；还由RNG触发RNC建立与核心网CN之间的针对UE的传输链路，以支持UE通过RNC直接与CN通信。其中，Node B+将建立的针对UE的无线接口协议栈实例上移到RNG中的方法与前述的相应方法相同。

可以将上述的近端Iur接口拥塞消息与前述的远端Iur接口拥塞消息统称为Iur接口拥塞消息。

另外，在进行迁移的最初阶段，由于控制Node B+将针对UE的无线接口协议栈实例上移到RNG中，使得在后续的迁移过程中RNG无须再转发Node B+与CN之间的信令，这明显简化了迁移时的流程，减少了整个迁移过程的时延，并可提高用户满意度。

由以上所述可以看出，本发明提供的迁移方法，明显简化了由演进后无线接入网向未演进无线接入网迁移时的流程，减少了整个迁移过程的时延，并且提高了用户终端的通信质量及用户满意度。

Claims

1、一种迁移方法，其特征在于，当用户终端UE由演进后基站Node B+切换到未演进基站Node B后，该方法包括以下步骤：

2、如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤a中，所述通信接口是RNG与RNC之间的通信接口，该通信接口拥塞是由RNG或RNC检测得到的；其中，RNG检测该通信接口拥塞的方法是：

3、如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤a中，所述通信接口是RNG与Node B+之间的通信接口，该通信接口拥塞是由RNG或Node B+检测得到的。

4、如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤a中，所述的将无线接口协议栈实例上移到RNG中的方法是：

5、如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤b中，所述建立传输链路的方法是：

6、如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤a中，所述无线接口协议栈实例上移到RNG中之后，该方法进一步包括：

7、如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤a中，所述无线接口协议栈实例上移到RNG中之后，RNG进一步向Node B+发送宏分集合并迁移响应；

8、如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤b中，所述传输链路建立完成后，该方法进一步包括：

RNG收到迁移命令后，停止通过RNC与UE进行数据交流。

9、如权利要求8所述的方法，其特征在于，RNG停止通过RNC与UE进行数据交流后，该方法进一步包括：

10、如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤b中，所述传输链路建立完成后，该方法进一步包括：

CN释放由自身到RNG的针对UE的传输链路。

11、如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述Node B+是应用所述通信接口通信时发生拥塞的Node B+，或是应用所述通信接口通信的任意Node B+。

12、如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤a中，所述通信接口是Iur接口。