CN1941998A - 在lte系统中实现用户终端设备的接入控制的方法 - Google Patents

Abstract

一种在LTE系统中实现UE的接入控制的方法，包括步骤：当一个或多个接入系统的小区管理部分部分断定在所述一个或多个接入系统控制下的小区接近最大负载时，所述一个或多个接入系统分别发送关于在所述一个或多个接入系统控制下的接近最大负载的所述小区的“负载报告”消息给独立于接入系统设置的RMA；RMA保存并收集所述“负载报告”消息，并且根据其所保存的“负载报告”消息，向与所述接近最大负载的小区有重叠覆盖的小区的小区管理部分报告关于在所述一个或多个接入系统控制下的接近最大负载的所述小区的“负载通知”消息；RMA可以直接发送上述的消息给小区管理部分，也可以通过接入系统的核心网络实体部分发送给小区管理部分；以及接收到所述“负载通知”消息的所述有重叠覆盖的小区的小区管理部分对所述小区中的UE进行接入控制。

Description

在LTE系统中实现用户终端设备的接入控制的方法

技术领域

本发明提出了一种第三代伙伴计划(以下简称3GPP)提出的移动通信系统长期演进(以下简称LTE)系统中实现用户终端设备的接入控制的方法，通过该方法，可以使网络控制UE选择合适的接入系统，避免尝试接入一些拥塞的小区，或者使UE从拥塞小区移动到质量更好的小区。

背景技术

现有的第三代伙伴计划(以下简称3GPP)结构如图1所示。下面是对图13GPP系统结构的描述。

用户设备101(以下简称UE)是用来接收数据的终端设备。Node B102是无线网络子系统中(简称RNS)负责无线收/发的节点。控制无线网络控制器103(以下简称CRNC)是直接控制Node B的无线网络控制器。无线网络控制器(以下简称RNC)和UE之间的接口称为空中接口。服务无线网络控制器104(以下简称SRNC)是控制承载信息的RNC，如无线资源控制(以下简称RRC)状态。SRNC和CRNC的接口为Iur接口。网关通用分组无线业务(以下简称通用分组无线业务为GPRS)支持节点105(以下简称网关GPRS支持节点为GGSN)和服务GPRS支持节点106(以下简称SGSN)为数据的传输提供路由。SGSN和RNC之间的接口为Iu接口。E-PDN 107是外部的公共数据网，提供数据源。

现有的UE从通用陆地无线接入网(以下简称UTRAN)移动到全球移动通信系统(以下简称GSM)的过程如图2所示。

在步骤201，当SRNC检测到触发条件时，SRNC发送无线接入网应用部分(以下简称RANAP)消息重定位需求给核心网(以下简称CN)。在步骤202，通用移动通信系统(以下简称UMTS)CN转发请求消息给GSM移动交换中心(以下简称MSC)。移动应用部分(以下简称MAP)消息是准备切换。步骤203和步骤204是GSM过程，是管理子系统应用部分(以下简称BSSMAP)的消息，用于完成切换过程，这里不作详细描述。在步骤205，一旦GSM MSC/BSS(基站子系统)的初始过程完成，MSC返回消息准备切换响应消息给UMTS CN。在步骤206，CN通过发送重定位命令给SRNC来响应SRNC的初始请求。在步骤207，通过转移控制信道(以下简称DCCH)，SRNC发送RRC消息从UTRAN来的切换命令给UE，从其它系统来的一条或者多条消息可以包含在这条消息中。与GSM/BSS有关同步过程与本发明无关，这里没有画出。步骤208到步骤210是GSM过程，这里不作详细描述。在步骤211，在GSM的覆盖区域内检测到UE后，MSC发送“发送结束信号请求”消息给CN。在步骤212，CN发起释放SRNC分配的资源的过程，CN发送Iu释放命令消息给SRNC。在步骤213，SRNC释放资源，然后发送Iu释放完成消息给CN。接入链路控制应用协议(以下简称ALCAP)的释放这里没有画出。在步骤214，CN发送“发送结束信号响应”消息给MSC，在UMTS测，这标识着切换过程的结束。这条消息是呼叫结束时发送的。

现有的UE处于Cell_DCH状态(小区的专用信道状态)通过Iur接口的硬切换过程如图3所示，UE从SRNC的小区移动到飘游RNC(以下简称DRNC)的小区，就是图3中的目的RNC。下面是对该过程的详细描述。

在步骤301，SRNC发送无线网络子系统应用部分(以下简称RNSAP)消息无线链路建立请求给目的RNC，消息中包含目的RNC的标识、SRNC为此UE分配的SRNC网络临时标识(以下简称S-RNTI)、目的小区标识、传输格式集(以下简称TFS和传输格式合成集(以下简称TFCS)等信息元素。在步骤302，目的RNC分配无线网络临时标识(以下简称RNTI)和无线资源，然后发送Node B应用部分(以下简称NBAP)消息无线链路建立请求给目的Node B，消息中包含信息元素小区标识、TFS、TFCS、频率、上行扰码以及功控信息等。在步骤303，Node B根据请求消息中的参数分配资源，开始物理层的接收，并发送无线链路建立响应消息给目的RNC。消息中包含Iub(RNC和NodeB之间的接口)数据传输承载的传输层地址信息。在步骤304，目的RNC使用ALCAP协议发起Iub接口的数据传输承载建立过程，Node B确认Iub数据传输承载的建立。在步骤305，当目的RNC完成准备阶段，发送无线链路建立响应消息给SRNC。在步骤306，SRNC发起Iur数据传输承载建立过程，目的RNC确认Iur数据传输承载的建立。

在步骤307，SRNC发送RRC消息物理新的重配置给UE。物理信道重配置过程只是可以用来触发切换过程、切换确认或者指示切换失败的一个例子。不同的可能性在RRC规范25.331中有详细描述。在步骤308，当UE从旧的无线链路切换到新的无线链路时，源Node B检测到失败的无线链路，Node B发送无线链路失败指示消息给源RNC。在步骤309，目的Node B在空中接口达到上行同步，Node B发送无线链路恢复指示来通知目的RNC。在步骤310，目的RNC发送无线链路恢复指示给SRNC，来通知SRNC空中接口上行同步完成。在步骤311，当UE与目的RNC之间的RRC连接建立，并且分配了必须的无线资源，UE发送无线信道重配置完成给SRNC。

在步骤312，SRNC发送无线链路删除请求给源Node B，消息中包含要删除链路所在的小区标识、传输层细致信息等。在步骤313，源NodeB释放无线资源，发送成功的响应消息无线链路删除失败给SRNC。在步骤314，SRNC使用ALCAP协议发起释放和源Node B之间的Iub数据传输承载的过程。

UE处于公共信道状态(如小区的前向接入信道状态(以下简称Cell_FACH状态))的小区更新过程如图4所示。下面是对该过程的详细描述。

在步骤401，UE做了小区重选后，发送RRC小区小区更新给目的DRNC，该消息是通过公共控制信道(以下简称CCCH)发送的。在步骤402，目的DRNC一旦收到从UE来的CCCH消息，目的DRNC解码出SRNC标识和S-RNTI。UE在这个目的DRNC没有注册，所以目的DRNC为此UE分配小区的无线网络临时标识(以下简称C-RNTI)和DRNC无线网络临时标识(以下简称D-RNTI)。如果UE在DRNC的两个小区间移动，则因为DRNC没有改变，所以DRNC只需分配C-RNTI，这样图中的两个DRNC就是一个节点了。目的DRNC通过RASAP消息上行信令转移指示把从CCCH上收到的消息转发给SRNC。上行信令转移指示消息包含收到CCCH消息的小区标识、DRNC标识以及分配的C-RNTI和D-RNTI。这里是以没有SRNC重定位过程为例来描述的。在步骤403，SRNC收到上行信令转移指示消息，决定不执行SRNC重定位。SRNC发送公共传输信道资源初始化请求消息给目的RNC，用于初始化在目的RNC的UE上下文。消息中包含从上行信令转移指示收到的小区标识和D-RNTI。如果不存在此UE Iur的传输承载，消息中还包含请求传输层地址和绑定标识。在步骤404，目的DRNC发送公共传输信道资源初始化响应给SRNC，来通知SRNC传输层地址、绑定标识，可选的还有物理层的参数。在步骤405，如果不存在此UE的Iur接口合适的传输承载，SRNC发起和DRNC之间的ALCAP承载建立过程。

在步骤406，SRNC发送RRC消息小区更新确认给UE，消息在Iur接口是通过用户平面传输的。目的DRNC通过FACH发送给UE。在步骤407，UE发送UTRAN移动信息确认消息给SRNC，确认RNTI的重新分配。在步骤408，SRNC发送公共传输信道资源释放消息给源DRNC，请求释放UE上下文，源DRNC释放D-RNTI。

现有的3GPP系统结构存在可升级性差，呼叫建立时间长，系统结构复杂等诸多缺点，因此3GPP标准化组织正在进行LTE的标准化工作。针对LTE的需求，各个公司都提出了希望的LTE系统结构，其中一种提出的LTE系统结构如图5所示。如把原来RNC的功能和NodeB合成一个网络实体(这里称为ERAN 502)，SGSN和GGSN的功能合在一起成为一个网络实体(这里称为ECN 503)。其中分组数据压缩协议(以下简称PDCP)是原来RNC的功能，在LTE中也可以放在ECN，也可以放在ERAN。这样通过减少网络节点来简化系统，降低系统的时延。其中501UE与504E-PDN分别与图1中101和107相同。有的公司提出ERAN分成两个网络节点设备，一个类似于原来的Node B的功能，一个类似原来RNC的功能，或者RNC和Node B的功能又有新的分割组合。还有的公司提出按照功能将EGGSN分成用户平面实体和控制平面实体。在LTE中，把对应与接入网有关的功能实体部分，即与原来UTRAN对应的功能部分称为EUTRAN(增强的UTRAN)。

下面将描述现有技术问题或要改善的地方。

对LTE系统结构提出的需求是，能够支持不同种类的接入系统，并且网路能够控制UE的接入系统选择，例如控制UE接入通用陆地无线接入网(以下简称UTRAN)、无线局域网(以下简称WLAN)还是E-UTRAN。从上述现有技术的描述中可以看到，UE在不同接入系统之间移动或者在同一个接入系统的不同小区之间移动时，源小区的网络在不知道目的接入系统或者目的小区资源是否允许的情况下直接发起切换过程(图2和图3所示的情况)，或者UE直接移动到目的小区，发起向目的接入系统的切换过程，如果目的小区资源不能成功分配，此过程会失败，导致资源的浪费。

发明内容

为了解决现有技术的问题提出了本发明，本发明的目的是提出一种在LTE系统中实现用户终端设备的接入控制的方法，通过该方法，可以使网络控制UE选择合适的接入系统，避免尝试接入一些拥塞的小区，或者使UE从拥塞小区移动到质量更好的小区。

根据本发明，提出了一种在LTE系统中实现UE的接入控制的方法，包括步骤：当一个或多个接入系统的小区管理部分断定在所述一个或多个接入系统控制下的小区接近最大负载时，所述一个或多个接入系统分别发送关于在所述一个或多个接入系统控制下的接近最大负载的所述小区的“负载报告”消息给独立于接入系统设置的RMA(实体资源管理代理)；RMA保存并收集所述“负载报告”消息，并且根据其所保存的“负载报告”消息，向与所述接近最大负载的小区有重叠覆盖的小区的小区管理部分报告关于在所述一个或多个接入系统控制下的接近最大负载的所述小区的“负载通知”消息；接收到所述“负载通知”消息的所述有重叠覆盖的小区的小区管理部分对所述小区中的UE进行接入控制。

优选地，所述有重叠覆盖的小区包括不同接入系统的小区、相同接入系统不同载频的小区、以及同一载频下的不同小区。

优选地，所述“负载报告”消息包含在所述一个或多个接入系统控制下的接近最大负载的小区的小区标识。

优选地，所述“负载通知”消息包含在所述一个或多个接入系统控制下的接近最大负载的小区的小区标识。

优选地，所述一个或多个接入系统为LTE、CDMA、WLAN、WiMax、GERAN接入系统中的一个或多个。

优选地，所述一个或多个接入系统的小区管理部分通过核心网络实体部分或直接将“负载报告”消息发送给RMA。

优选地，所述RMA直接或通过核心网络实体部分发送“负载通知”消息给所述有重叠覆盖的小区的小区管理部分。

优选地，所述有重叠覆盖的小区的小区管理部分对所述小区中的UE进行接入控制的步骤包括以下步骤：当所述小区管理部分在广播邻近小区列表时，设置与负载有关的参数；UE在进行小区重选或者移动时，根据所述与负载有关的参数，尝试接入空闲小区。

优选地，当所述小区管理部分在广播邻近小区列表时，对每一个小区设置一个与负载有关的门限值。

优选地，当所述小区管理部分在广播邻近小区列表时，对每一个小区设置指示值，来指示小区是否接近过载。

优选地，还包括步骤：如果UE处于空闲模式，UE只在有业务接入需求时，根据小区负载进行小区重选，重选到空闲小区，进行连接建立和业务请求过程。

优选地，所述有重叠覆盖的小区的小区管理部分对所述小区中的UE进行接入控制的步骤包括以下步骤：所述网络控制部分通过专用控制信道发送“切换命令”消息给UE；UE收到所述“切换命令”消息后，切换到目的小区。

优选地，所述“切换命令”消息中包含目的小区的小区标识。

根据本发明，还提出了一种在LTE系统中对UE的接入控制进行选择的方法，包括步骤：当一个或多个接入系统的小区管理部分断定在所述一个或多个接入系统控制下的小区接近最大负载时，所述一个或多个接入系统分别发送关于在所述一个或多个接入系统控制下的接近最大负载的所述小区的“负载报告”或者“负载通知”消息给与所述接近最大负载的小区有重叠覆盖的小区的小区管理部分；以及所述有重叠覆盖的小区的小区管理部分根据接收到的所述“负载报告”或者“负载通知”消息，对所述小区中的UE进行接入控制。

优选地，所述有重叠覆盖的小区包括不同接入系统的小区、相同接入系统不同载频的小区、以及同一载频下的不同小区。

优选地，所述“负载报告”或者“负载通知”消息包含在所述一个或多个接入系统控制下的接近最大负载的小区的小区标识。

优选地，所述一个或多个接入系统为LTE、CDMA、WLAN、WiMax、GERAN接入系统中的一个或多个。

优选地，所述一个或多个接入系统的小区管理部分通过核心网络实体部分或直接将“负载报告”或者“负载通知”消息发送给有重叠覆盖的小区的小区管理部分。

优选地，所述一个或多个接入系统的小区管理部分通过核心网络实体部分或直接将“负载报告”或者“负载通知”消息发送给有重叠覆盖的小区的核心网络实体部分，由核心网络网络实体部分发送给小区管理部分。

优选地，所述有重叠覆盖的小区的小区管理部分对所述小区中的UE进行接入控制的步骤包括以下步骤：当所述小区管理部分在广播邻近小区列表时，设置与负载有关的参数；UE在进行小区重选或者移动时，根据所述与负载有关的参数，尝试接入空闲小区。

优选地，当所述小区管理部分在广播邻近小区列表时，对每一个小区设置一个与负载有关的门限值。

优选地，当所述小区管理部分在广播邻近小区列表时，对每一个小区设置指示值，来指示小区是否接近过载。

优选地，还包括：如果UE处于空闲模式，UE只在有业务接入需求时，根据小区负载进行小区重选，重选到空闲小区，进行连接建立和业务请求过程。

优选地，所述有重叠覆盖的小区的小区管理部分对所述小区中的UE进行接入控制的步骤包括以下步骤：所述小区管理部分通过专用控制信道发送“切换命令”消息给UE；UE收到所述“切换命令”消息后，切换到目的小区。

优选地，所述“切换命令”消息中包含目的小区的小区标识。

附图说明

通过参考以下结合附图对所采用的优选实施例的详细描述，本发明的上述目的、优点和特征将变得显而易见，其中：

图1是示出了现有的3GPP系统结构的图；

图2是示出了现有的UE从UTRAN移动到GSM的过程的图；

图3是示出了现有的UE处于Cell_DCH状态通过Iur接口的硬切换过程的图；

图4是示出了UE处于公共信道状态的小区更新过程的图；

图5是示出了一种提出的LTE系统结构的图；

图6是示出了UE处于空闲模式，需要接入一个IMS业务的过程的图；

图7是示出了根据本发明实施例的RMA控制UE接入系统选择的信令流程图；

图8是示出了根据本发明实施例，在有RMA网络节点设备的情况下，WCDMA与LTE中控制UE接入系统选择的过程的图；

图9是示出了根据本发明实施例的RMA支持UE接入系统选择的操作流程图；

图10是示出了根据本发明实施例，在有RMA存在时，ECN支持UE接入系统选择的操作流程图；

图11是示出了根据本发明实施例的ERAN支持UE接入系统选择的操作流程图；

图12是示出了根据本发明实施例的UE接入系统选择的操作流程图；

图13是示出了根据本发明实施例的支持UE接入系统选择没有RMA网络节点存在的信令流程图；

图14是示出了根据本发明实施例，在没有RMA网络节点设备的情况下，WCDMA与LTE中控制UE接入系统选择的过程图；

图15是示出了根据本发明实施例，在没有RMA网络节点设备的情况下，支持UE接入系统选择ECN的操作流程图；

图16是示出了根据本发明实施例，在没有RMA网络节点设备的情况下，支持UE接入系统选择ERAN的操作流程图；

图17是示出了根据本发明实施例的控制UE在不同ERAN的小区间移动或者小区重选的信令流程图；以及

图18是示出了根据本发明实施例的控制UE在不同ERAN的小区间移动或者小区重选，ERAN的操作流程图。

具体实施方式

本发明中对于LTE接入网部分的结构以图5的LTE系统结构中为例来讲述支持UE接入系统选择的方法，这里称ERAN和UE之间的接口为空中接口(以下简称Uu)，即原来RNC和UE的接口。ERAN和ECN之间的接口为Iu+接口(原来RNC和SGSN之间的接口为Iu接口)，ERAN和ERAN之间的接口为Iur接口。本发明的重点在于与接入系统无关的网络侧的方法，以及优化Uu(原来RNC功能实体和UE功能实体之间接口)接口、Iu(原来RNC功能实体和SGSN功能实体之间的接口)接口和Iur接口的信令过程，如果将来LTE的接入系统结构有变化(例如ERAN和ECN的功能重新分割和组合)，该发明同样适用。本发明中的ERAN指的是将来LTE系统结构中相当于原来RNC功能的节点设备。ECN指的是LTE系统结构中相当于原来SGSN功能的节点设备。

为了实现上述的和其它的目的，本发明提供支持UE接入系统选择的方法，包括步骤：存在一个独立于接入系统的实体资源管理代理(以下简称RMA)，RMA的功能是支持UE的接入系统选择，例如会话开始或者UE移动时。当接入系统中管理小区资源的实体(例如现有3GPP结构中的RNC、LTE中的ERAN等)检测到某个小区负荷过多时，接入系统对此小区中的UE进行小区选择控制。接入系统把此信息通知RMA；RMA检查与此小区有重叠覆盖的其它小区的负荷情况，然后RMA把此小区的负载相关的参数通知有重叠覆盖的其它接入系统，被通知的接入系统控制与此小区有重叠覆盖的小区中UE的小区选择，使得UE尽量不要移动到负荷过多的小区。

这里重叠覆盖的小区包括不同接入系统的小区、相同接入系统不同载频的小区，同一载频下的不同小区。所以接入系统选择广义的包括：选择不同的接入系统(如EUTRAN、UTRAN、WLAN等)、同一接入系统的不同载频的小区、同一接入系统同一载频下不同小区的选择。

为了实现上述的和其它的目的，本发明提供支持UE接入系统选择的方法，包括步骤：当ERAN发现其中一个小区的负载过多时，ERAN控制该小区中UE尽量选择重叠覆盖的其它小区。如果ERAN发现重叠覆盖的其它小区有原来3GPP的小区时，ERAN把此小区负载过多的信息通知ECN，ECN把此信息通知SGSN，SGSN把此信息通知小区所在的RNC，RNC控制相应小区中UE的移动和小区选择。

为了实现上述的和其它的目的，本发明提供支持UE接入系统选择的方法，包括步骤：当ERAN发现其中一个小区的负载过多时，ERAN控制该小区中UE尽量移动到或者选择重叠覆盖的其它小区。如果ERAN发现重叠覆盖的其它小区有其它ERAN(例如ERAN2)的小区时，ERAN把此小区负载过多的信息通知ERAN2，ERAN2控制相应小区中UE的移动和小区选择。

为了实现上述的和其它的目的，本发明提供支持UE接入系统选择的方法，包括步骤：ERAN通过广播信息控制UE的接入系统和小区选择，ERAN根据小区负载情况，在广播邻近小区信息时设置一个与负载有关的参数，使得UE更容易移动到负载轻的小区。UE在移动或者小区重选的时候考虑该参数的影响。

为了实现上述的和其它的目的，本发明提供支持UE接入系统选择的方法，包括步骤：ERAN通过DCCH控制激活状态的UE的接入系统和小区选择，把UE直接移动到其它负载轻的小区。

本发明首选的实施例将在下面结合附图进行描述。在下面的描述中，已知的功能或者结构将不再详细说明。

图6为支持UE接入系统选择有RMA存在的LTE系统结构示意图。RMA601功能实体的功能是支持UE的接入系统选择，例如会话开始或者UE移动时。ECN 602和ERAN 603分别与503、502相同。604是WLAN系统，605是现有的3GPP中WCDMA系统。UE处于EUTRAN、UTRAN和WLAN小区重叠覆盖的区域。在这种重叠覆盖区域进行接入系统选择的过程结合图7的信令流程进行说明。

图7为RMA控制UE接入系统选择的信令流程。这里是以两个接入系统为例来描述的，在实际系统中，可以是三个或者多个。

接入系统A中的小区负荷过多，例如小区1，通过检查接入系统A的上下文信息，发现重叠覆盖的其它小区没有接近超载，例如接入系统B中的小区2，是否负荷过多或者接近超载的标准和依据是实现的问题。在步骤701，接入系统A发送消息给UE控制其中UE的接入系统和小区选择，使得UE尽量选择负载轻的小区。控制UE接入系统和小区选择的方法在不同的接入系统内可以有所不同，在相同的接入系统内控制UE的方法也可以因UE所处的状态不同而不同。具体接入控制的方法将在下面详细描述。在步骤702，接入系统A发送“负载报告”消息给RMA，消息中包含小区标识。如果接入系统A同时发现几个小区接近超载，接入系统A可以分别报告，也可以同时报告给RMA，对应同时报告的方法消息中包含接近超载的小区的标识列表。小区标识是RMA可以区分的全球小区标识(global cell id)，或者是小区标识和接入系统标识的组合，例如RNC标识和小区标识组合。以前报告过的小区不需要重复报告。步骤701中接入系统对UE的接入控制和步骤702中接入系统报告负载情况给RMA没有决定的先后顺序。

RMA收到负载报告后，保存信息到RMA上下文中，如果接入系统B中有小区与报告小区有重叠覆盖，在步骤703，RMA发送“负载通知”消息给接入系统B，消息中包含接近超载的小区的小区标识，RMA可以同时通知多个小区负荷过多，对应这种方法消息中包含小区标识列表，以前通知过的小区不需要重复通知。小区标识是RMA可以区分的全球小区标识，或者是小区标识和接入系统标识的组合，例如RNC标识和小区标识组合。在步骤704，接入系统B发送消息给UE控制其中UE的接入系统和小区选择。

图8以WCDMA与LTE中的过程为例来讲述控制UE接入系统选择的过程，其它接入系统中的过程思想相同，这里忽略详细的技术内容。

RNC中的小区接近最大负载，例如小区1，通过检查RNC的上下文信息，发现重叠覆盖的其它小区没有接近最大负载，例如EUTRAN中的小区2，是否接近最大负载的标准和依据是实现的问题。在步骤801，RNC发送消息给UE控制其中UE的接入系统选择。RNC有两种方法控制UE的接入系统选择，第一种方法是通过广播控制信道(以下简称BCCH)，RNC设置一个与负载有关的参数。RNC设置各个邻近小区(包括重复覆盖小区)的一个与负载有关的门限值。UE在进行小区选择时把此门限值考虑进去，降低接入负载过多小区的可能性(例如小区1)，增大接入空闲小区的可能性(例如小区2)。RNC也可以在广播邻近小区信息时增加一个Indicator(指示位)来通知UE小区是否满负载的信息。UE在进行小区选择时把此信息考虑进去，降低接入满负载小区的可能性(例如小区1)，增大接入空闲小区的可能性(例如小区2)。这种方法可以用于空闲模式和公共信道状态的UE的小区重选(例如Cell_FACH、Cell_PCH(小区寻呼信道)状态)。第二种RNC控制UE接入系统选择的方法是通过专用控制信道(以下简称DCCH)。RNC通过DCCH在接近满负载的小区命令UE移动到其它空闲小区。例如RNC在考虑UE的测量报告信息(信号质量满足服务质量的要求)和小区负载情况下，发送“切换命令”消息给UE，消息中包含目的小区的标识(例如小区2)。这种方法可以用于控制处于专用信道状态(以下简称Cell_DCH)的UE的接入系统选择。UE收到消息后根据命令切换到指示的小区。

如果负荷过多小区有邻近小区在其它接入系统，在步骤802，RNC发送“负载报告”消息给SGSN，消息中包含小区标识。如果RNC同时发现几个小区接近过载，RNC可以分别报告，也可以同时报告几个小区的情况，对应同时报告的方法消息中包含负荷过多小区的标识列表。以前报告过的小区不需要重复报告。小区标识是SGSN可以区分的全球小区标识(global cell id)，或者是小区标识和RNC标识的组合。在步骤803，SGSN发送“负载报告”消息给RMA。消息中包含负荷过多小区的标识列表，小区标识是RMA可以区分的全球小区标识(global cellid)，或者是小区标识和RNC标识的组合。报告小区负荷过多给RMA的另外一种方法是RNC直接发送“负载报告”给RMA。消息中包含接近过负载的小区的标识列表，小区标识是RMA可以区分的全球小区标识(global cell id)，或者是小区标识和RNC标识的组合。其中在步骤801中RNC对UE的接入控制和在步骤802中RNC报告负载情况给SGSN或者RMA没有决定的先后顺序。

RMA收到负载报告后，保存信息到RMA上下文中，如果EUTRAN中有小区与报告的小区有重叠覆盖，在步骤804，RMA发送“负载通知”消息给ECN，消息中包含接近超载的小区的小区标识。RMA可以同时通知多个小区负荷过多，对应这种方法消息中包含接近满载小区的标识列表，以前通知过的小区不需要重复通知。小区标识是RMA可以区分的全球小区标识，或者是小区标识和接入系统标识的组合，例如RNC标识和小区标识组合。在步骤805，ECN发送“负载通知”消息给ERAN。消息中包含接近满负载小区的小区标识或者小区标识列表。RMA通知目的接入系统EUTRAN的另外一种方法是RMA直接发送“负载通知”消息给ERAN，消息中包含接近满负载小区的小区标识或者小区标识列表。

在步骤806，ERAN发送消息给UE控制其中UE的接入系统选择。ERAN有两种方法控制UE的接入系统选择，第一种方法是通过广播控制信道(以下简称BCCH)，ERAN设置一个与负载有关的参数。ERAN设置各个邻近小区(包括重复覆盖小区)的一个与负载有关的门限值。UE在进行小区选择时把此门限值考虑进去，降低接入满负载小区的可能性，增大接入空闲小区的可能性。ERAN也可以在广播邻近小区信息时增加一个Indicator(指示位)来通知UE小区是否过负载的信息。UE在进行小区选择时把此信息考虑进去，降低接入过负载小区的可能性，增大接入空闲小区的可能性。这种方法可以用于空闲状态UE的小区重选(包括公共信道状态)。第二种ERAN控制UE接入系统选择的方法是通过专用控制信道(以下简称DCCH)。ERAN通过DCCH在接近满负载的小区命令UE移动到其它空闲小区。例如ERAN在考虑UE的测量报告信息(信号质量满足服务质量的需求)和小区负载情况下，发送“切换命令”消息给UE，消息中包含目的小区的标识。这种方法可以用于控制处于激活(active)状态的UE的接入系统选择。UE收到消息后根据命令切换到另外一个小区。

UTRAN与EUTRAN有重叠覆盖的小区，EUTRAN的小区接近满载时的信令流程与图8相同，这种情况下RNC与ERAN，SGSN与ECN的角色互换。

对应此实施例，其中RMA的操作流程如图9所示。

在步骤901，RMA接收消息。在步骤902，如果RMA收到从接入系统来的“负载报告”消息，在步骤903，RMA更新上下文信息，查找与收到消息中的小区有重叠覆盖的其它小区。在步骤904，RMA发送“负载通知”消息给与满载小区有重叠覆盖小区的接入系统。消息中包含满载小区的小区标识或者小区标识列表。对应LTE，RMA可以发送此信息给ECN，也可以直接发送给ERAN。对于现在的WCDMA系统，RMA可以发送给SGSN，也可以直接发送给RNC。

对应此实施例ECN的操作流程如图10所示。

在步骤1001，ECN接收消息。在步骤1002，如果收到从ERAN来的“负载报告”，在步骤1003，ECN发送“负载报告”消息给RMA。在步骤1004，如果ECN收到从RMA来的“负载通知”消息，在步骤1005，ECN发送“负载通知”消息给ERAN。

SGSN的操作流程与ECN相同，只要把对应图10及其描述中的ECN和ERAN分别为SGSN和RNC即可，这里忽略附图和详细的技术说明。

对应此实施例ERAN的操作流程如图11所示。

在步骤1101，ERAN接收消息。在步骤1102，如果ERAN收到从RMA或者ECN来的“负载通知”消息，在步骤1103，ERAN根据收到消息中的参数更新上下文信息。在步骤1104，ERAN对UE进行接入控制，使得UE更多可能的移动或者选择到被通知过载小区以外的别的相邻小区。ERAN对UE进行接入控制的方法如对图8的描述中所述。

在步骤1105，ERAN检查到某小区接近满载。如果此小区有邻近小区在其它接入系统，在步骤1106，ERAN发送“负载报告”给ECN，或者直接发送给RMA，消息中包含小区标识。如果ERAN同时发现几个小区接近过载，ERAN可以分别报告，也可以同时报告给ECN或者RMA，对应同时报告的方法消息中包含接近满负载小区的小区标识列表。以前报告过的小区不需要重复报告。小区标识是ECN和RMA可以区分的全球小区标识(global cell id)，或者是小区标识和ERAN标识的组合。ERAN执行步骤1104，对UE进行接入控制。ERAN对UE接入控制的方法如图8的描述所述。其中ERAN在发现本ERAN所控制的小区接近满载时(步骤1105)，ERAN执行步骤1106和步骤1104没有绝对的先后顺序。

RNC的操作流程与ERAN相同，一点区别是在步骤1106 RNC需要发送“负载报告”给SGSN或者RMA。这里忽略附图和详细的技术说明。RAN对UE进行接入控制的方法如对图8的描述中所述。

对应此实施例UE的操作流程如图12所示。

在步骤1201，UE接收消息。在步骤1202，如果UE收到从接入网的BCCH来的负载控制信息，例如广播消息中各邻近小区与负载有关的门限值或者indicator，在步骤1203，UE保存收到的信息到UE上下文中。

在步骤1204，如果UE处于空闲模式或者公共信道状态，UE在小区重选时考虑上述收到的信息，在各个小区的信号强度可以接受的情况下，使得UE尽可能不要移动到负荷过多的小区。如果UE处于空闲模式，另外一种方法时，当UE的接入层收到高层的指示，需要发起业务请求进入激活模式时，如果当前UE处在负荷过多的小区，UE重选到负载轻的小区，发起信令连接和业务请求过程。

对于有多个不接近满载的接入系统或者小区可选时，接入层可以在考虑业务类型和其它因素(例如用户的喜好)的情况下进行小区重选，该选择过程以及后续的信令连接和业务请求过程不是本发明的重点，这里忽略详细的技术说明。

在步骤1205，如果UE处于active状态，例如WCDMA中的Cell_DCH状态，并且收到从接入网来的DCCH上的切换控制信息，如收到“切换命令”消息。在步骤1206，UE切换到切换命令中指示的小区，开始后续的切换过程，例如UE发送“切换请求”消息给目的小区。后续的切换过程不是本发明的重点，这里忽略详细的技术说明。

图13为支持UE接入系统选择没有RMA网络节点存在的信令流程。这里是以两个接入系统为例来描述的，在实际系统中，可以是三个或者多个。

接入系统A中的小区接近最大负载，例如小区1，通过检查接入系统A的上下文信息，发现重叠覆盖的其它小区没有接近过负载，例如接入系统B中的小区2，是否接近过负载的标准和依据是实现的问题。在步骤1301，接入系统A发送消息给UE控制其中UE的接入系统选择。控制UE接入系统选择的方法在不同的接入系统内可以有所不同，在相同的接入系统内控制UE的方法也可以因UE所处的状态不同而不同。在EUTRAN和UTRAN中的具体接入控制的方法如图8中所述。在步骤1302，接入系统A发送“负载报告”消息给接入系统B，消息中包含小区标识。如果接入系统A同时发现几个小区接近过载，几个小区都有邻近小区在接入系统B，接入系统A可以分别报告，也可以同时报告给接入系统B，对应同时报告的方法消息中包含接近过负载的小区的标识列表。小区标识是接入系统B可以区分的全球小区标识(global cell id)，或者是小区标识和接入系统标识的组合，例如RNC标识和小区标识组合。以前报告过的小区不需要重复报告。其中步骤1301中接入系统对UE的接入控制和步骤1302中接入系统报告负载情况给接入系统B没有决定的先后顺序。

接入系统B收到负载报告后，保存信息到上下文中，在步骤1303，接入系统B发送消息给UE控制其中UE的接入系统选择。

图14以WCDMA和LTE中的过程为例来讲述没有RMA网络节点存在控制UE接入系统选择的过程，其它接入系统中的过程思想相同，这里忽略详细的技术内容。

RNC中的小区接近最大负载，例如小区1，通过检查RNC的上下文信息，发现重叠覆盖的其它小区没有接近过负载，例如EUTRAN中的小区2，是否接近过负载的标准和依据是实现的问题。在步骤1401，RNC发送消息给UE控制其中UE的接入系统选择。RNC有两种方法控制UE的接入系统选择，这两种方法以及UE的行为与图8的描述相同。

在步骤1402，RNC发送“负载报告”消息给SGSN，消息中包含小区标识。如果RNC同时发现几个小区接近过载，这几个小区都有邻近小区在其它接入系统，RNC可以分别报告，也可以同时报告给SGSN，对应同时报告的方法消息中包含接近过负载的小区的标识列表。以前报告过的小区不需要重复报告。小区标识是SGSN可以区分的全球小区标识(global cell id)，或者是小区标识和RNC标识的组合。其中步骤1401RNC对UE的接入控制和步骤1402RNC报告负载情况给SGSN没有决定的先后顺序。

SGSN收到负载报告消息后，保存收到的接近过负载小区信息到SGSN上下文中。通过检查上下文信息，如果EUTRAN中有小区与报告的小区有重叠覆盖，在步骤1403，SGSN发送“负载通知”消息给ECN。消息中包含接近过负载小区的小区标识或者小区标识列表，以前通知过的小区不需要重复通知。小区标识是ECN可以区分的全球小区标识(global cell id)，或者是小区标识和接入系统标识的组合，例如是小区标识和RNC标识的组合。

在步骤1404，ECN收到负载报告消息后，保存收到的接近过负载小区信息到上下文中。ECN发送“负载通知”消息给ERAN。消息中包含接近过负载小区的小区标识或者小区标识列表。

在步骤1405，ERAN发送消息给UE控制其中UE的接入系统选择。ERAN有两种方法控制UE的接入系统选择，这两种方法以及UE的行为与图8的描述相同。

UTRAN与EUTRAN有重叠覆盖的小区，EUTRAN的小区接近过载时的信令流程与图14相同，这种情况下RNC与ERAN，SGSN与ECN的角色互换。

对应此实施例ECN的操作流程如图15所示。

在步骤1501，ECN接收消息。在步骤1502，如果收到从ERAN来的“负载报告”，在步骤1503，保存收到的过负载小区信息到上下文中。如果ECN检查到报告的负载小区有邻近小区在其它接入系统，在步骤1504，ECN发送“负载通知”给重叠覆盖小区的接入系统，消息中包含过负载小区的小区标识或者小区标识列表。例如过负载小区有邻近小区在在WCDMA，ECN发送“负载报告”消息给SGSN。

在步骤1505，如果ECN收到从其它接入系统来的“负载通知”消息，例如从SGSN来的“负载通知”，在步骤1506，ECN保存收到的信息到上下文中。在步骤1507，ECN发送“负载通知”消息给ERAN。

SGSN的操作流程与ECN相同，一点区别是在步骤1502如果收到从RAN来的“负载报告”消息，执行步骤1503。在步骤1507，SGSN发送“负载通知”消息给RNC。这里忽略附图和详细的技术说明。

对应此实施例ERAN的操作流程如图16所示。

在步骤1601，ERAN接收消息。在步骤1602，如果ERAN收到从ECN来的“负载通知”消息，在步骤1603，ERAN根据收到消息中的参数更新上下文信息。在步骤1604，ERAN对UE进行接入控制，使得UE更多可能的移动或者选择到通知过载小区以外的别的小区。ERAN对UE进行接入控制的方法如对图8的描述中所述。

在步骤1605，ERAN检查到某小区接近过载。在步骤1606，ERAN对UE进行接入控制。这一步骤与步骤1604相同。在步骤1607，如果过载小区有邻近小区在其它接入系统，在步骤1608，ERAN发送“负载报告”给ECN，消息中包含过载小区的标识。如果ERAN同时发现几个小区接近过载，这几个小区在其它接入系统都有邻近小区，ERAN可以分别报告，也可以同时报告给ECN，对应同时报告的方法消息中包含接近过负载小区的小区标识列表。以前报告过的小区不需要重复报告。小区标识是不同ECN可以区分的全球小区标识(global cell id)，或者是小区标识和ERAN标识的组合。其中ERAN在发现本ERAN控制的小区接近过载时(步骤1605)，ERAN执行步骤1606的接入控制和(步骤1607，步骤1608)向ECN的报告没有绝对的先后顺序。

RNC的操作流程与ERAN相同，一点区别是步骤1608 RNC发送“负载报告”消息给SGSN，而不是ECN。这里忽略附图和详细的技术说明。RAN对UE进行接入控制的方法如对图8的描述中所述。

对应此实施例UE的操作流程与有RMA的情况相同，如图12及对应此图的描述。

在LTE系统内，控制UE在不同ERAN的小区间移动或者小区重选的信令流程如图17所示。

ERAN1中的小区接近最大负载，例如小区1，通过检查ERAN1的上下文信息，发现重叠覆盖的其它小区没有接近过负载，例如ERAN2的小区2，是否接近过负载的标准和依据是实现的问题。在步骤1701，ERAN1发送消息给UE控制其中UE的接入系统选择。ERAN1有两种方法控制UE的接入系统选择，这两种方法以及UE的行为与图8的描述相同。

在步骤1702，ERAN1发送“小区负载报告”消息给ERAN2，消息中包含接近过负载的小区标识。如果ERAN1同时发现几个小区接近过载，这几个小区在ERAN2都有邻近小区，ERAN1可以分别报告，也可以同时报告给ERAN2，消息中包含接近过负载小区的小区标识列表。以前报告过的小区不需要重复报告。小区标识是不同ERAN可以区分的全球小区标识(global cell id)，或者是小区标识和ERAN标识的组合。其中步骤1701中ERAN1对UE的接入控制和在步骤1702中ERAN1报告负载情况给ERAN2没有决定的先后顺序。

ERAN2收到小区负载报告消息后，保存收到的接近过负载小区信息到上下文中。通过检查上下文信息，在与报告的小区有重叠覆盖的小区，在步骤1703，ERAN2发送消息给UE控制此小区UE的接入系统选择。ERAN有两种方法控制UE的接入系统选择，这两种方法以及UE的行为与图8的描述相同。

对应此实施例，其中ERAN的操作流程如图18所示。

在步骤1801，ERAN接收消息。在步骤1802，如果ERAN收到从另一ERAN来的“小区负载报告”消息，在步骤1803，ERAN根据收到消息中的参数更新上下文信息。在步骤1804，ERAN对UE进行接入控制，使得UE更多可能的移动或者选择到报告过载小区以外的别的小区。ERAN对UE进行接入控制的方法如对图8的描述中所述。

在步骤1805，ERAN检查到某小区接近过载。在步骤1806，ERAN对UE进行接入控制。这一步骤与步骤1804相同。在步骤1807，如果过载小区有邻近小区在另一ERAN，在步骤1808，ERAN发送“小区负载报告”给另一ERAN，消息中包含过载小区的标识。如果ERAN同时发现几个小区接近过载，这几个小区在另一ERAN都有邻近小区，ERAN可以分别报告，也可以同时报告给另一ERAN，对应同时报告的方法，消息中包含接近过负载小区的小区标识列表。以前报告过的小区不需要重复报告。小区标识是不同ERAN可以区分的全球小区标识(global cell id)，或者是小区标识和ERAN标识的组合。其中ERAN在发现本ERAN控制的小区接近过载时(步骤1805)，ERAN执行步骤1806的接入控制和(步骤1807，步骤1808)向另一ERAN的报告没有绝对的先后顺序。

对应此实施例UE的操作流程与图12及对应此图的描述。

通过本发明提出的移动通信系统长期演进系统中支持UE接入系统选择的方法，实现了以下优点：支持异构的接入系统；网络可以控制接入系统选择；减少UE切换过程中失败的可能性；可以控制UE在LTE系统中不同ERAN(负载小区管理的网络节点设备)小区间有效切换。

尽管以上已经结合本发明的优选实施例示出了本发明，但是本领域的技术人员将会理解，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以对本发明进行各种修改、替换和改变。因此，本发明不应由上述实施例来限定，而应由所附权利要求及其等价物来限定。

Claims (25)

1、一种在LTE系统中实现用户终端设备的接入控制的方法，包括步骤：

当一个或多个接入系统的小区管理部分断定在所述一个或多个接入系统控制下的小区接近最大负载时，所述一个或多个接入系统分别发送关于在所述一个或多个接入系统控制下的接近最大负载的所述小区的“负载报告”消息给独立于接入系统设置的实体资源管理代理；

实体资源管理代理保存并收集所述“负载报告”消息，并且根据其所保存的“负载报告”消息，向与所述接近最大负载的小区有重叠覆盖的小区的小区管理部分报告关于在所述一个或多个接入系统控制下的接近最大负载的所述小区的“负载通知”消息；

接收到所述“负载通知”消息的所述有重叠覆盖的小区的小区管理部分部分对所述小区中的用户终端设备进行接入控制。

2、根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述有重叠覆盖的小区包括不同接入系统的小区、相同接入系统不同载频的小区、以及同一载频下的不同小区。

3、根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述“负载报告”消息包含在所述一个或多个接入系统控制下的接近最大负载的小区的小区标识。

4、根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述“负载通知”消息包含在所述一个或多个接入系统控制下的接近最大负载的小区的小区标识。

5、根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述一个或多个接入系统为LTE、CDMA、WLAN、WiMax、GERAN接入系统中的一个或多个。

6、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述一个或多个接入系统的小区管理部分通过核心网络实体部分或直接将“负载报告”消息发送给实体资源管理代理。

7、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述实体资源管理代理直接或通过核心网络实体部分发送“负载通知”消息给所述有重叠覆盖的小区的小区管理部分。

8、根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述有重叠覆盖的小区的小区管理部分对所述小区中的用户终端设备进行接入控制的步骤包括以下步骤：

当所述小区管理部分在广播邻近小区列表时，设置与负载有关的参数；

用户终端设备在进行小区重选或者移动时，根据所述与负载有关的参数，尝试接入空闲小区。

9、根据权利要求8所述的方法，其特征在于当所述小区管理部分在广播邻近小区列表时，对每一个小区设置一个与负载有关的门限值。

10、根据权利要求8所述的方法，其特征在于当所述小区管理部分在广播邻近小区列表时，对每一个小区设置指示值，来指示小区是否接近过载。

11、根据权利要求8所述的方法，其特征在于还包括：如果用户终端设备处于空闲模式，用户终端设备只在有业务接入需求时，根据小区负载进行小区重选，重选到空闲小区，进行连接建立和业务请求过程。

12、根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述有重叠覆盖的小区的小区管理部分对所述小区中的用户终端设备进行接入控制的步骤包括以下步骤：

所述小区管理部分通过专用控制信道发送“切换命令”消息给用户终端设备；

用户终端设备收到所述“切换命令”消息后，切换到目的小区。

13、根据权利要求12所述的方法，其特征在于所述“切换命令”消息中包含目的小区的小区标识。

14、一种在LTE系统中对用户终端设备的接入控制进行选择的方法，包括步骤：

当一个或多个接入系统的小区管理部分断定在所述一个或多个接入系统控制下的小区接近最大负载时，所述一个或多个接入系统分别发送关于在所述一个或多个接入系统控制下的接近最大负载的所述小区的“负载报告”或者“负载通知”消息给与所述接近最大负载的小区有重叠覆盖的小区的小区管理部分；

所述有重叠覆盖的小区的小区管理部分根据接收到的所述“负载报告”或者“负载通知”消息，对所述小区中的用户终端设备进行接入控制。

15、根据权利要求14所述的方法，其特征在于所述有重叠覆盖的小区包括不同接入系统的小区、相同接入系统不同载频的小区、以及同一载频下的不同小区。

16、根据权利要求14所述的方法，其特征在于所述“负载报告”或者“负载通知”消息包含在所述一个或多个接入系统控制下的接近最大负载的小区的小区标识。

17、根据权利要求14所述的方法，其特征在于所述一个或多个接入系统为LTE、CDMA、WLAN、WiMax、GERAN接入系统中的一个或多个。

18、根据权利要求14所述，其特征在于，所述一个或多个接入系统的小区管理部分通过核心网络实体部分或直接将“负载报告”或者“负载通知”消息发送给有重叠覆盖的小区的小区管理部分。

19、根据权利要求14所述，其特征在于，所述一个或多个接入系统的小区管理部分通过核心网络实体部分或直接将“负载报告”或者“负载通知”消息发送给有重叠覆盖的小区的核心网络实体部分，由核心网络网络实体部分发送给小区管理部分。

20、根据权利要求14所述的方法，其特征在于所述有重叠覆盖的小区的小区管理部分对所述小区中的用户终端设备进行接入控制的步骤包括以下步骤：

当所述小区管理部分在广播邻近小区列表时，设置与负载有关的参数；

用户终端设备在进行小区重选或者移动时，根据所述与负载有关的参数，尝试接入空闲小区。

21、根据权利要求20所述的方法，其特征在于当所述小区管理部分在广播邻近小区列表时，对每一个小区设置一个与负载有关的门限值。

22、根据权利要求20所述的方法，其特征在于当所述小区管理部分在广播邻近小区列表时，对每一个小区设置指示值，来指示小区是否接近过载。

23、根据权利要求20所述的方法，其特征在于还包括：如果用户终端设备处于空闲模式，用户终端设备只在有业务接入需求时，根据小区负载进行小区重选，重选到空闲小区，进行连接建立和业务请求过程。

24、根据权利要求14所述的方法，其特征在于所述有重叠覆盖的小区的小区管理部分对所述小区中的用户终端设备进行接入控制的步骤包括以下步骤：

所述小区管理部分通过专用控制信道发送“切换命令”消息给用户终端设备；

用户终端设备收到所述“切换命令”消息后，切换到目的小区。

25、根据权利要求24所述的方法，其特征在于所述“切换命令”消息中包含目的小区的小区标识。

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