CN1949925A - 一种lte技术中的平滑切换方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种LTE技术中的平滑切换方法，该方法包括：在终端切换前，上层网络节点向所述终端切换相关小区对应的基站发送相同的数据；接收到所述数据的基站将接收的数据送往预先设置的临时缓存中进行缓存；切换完成后，目标基站发送临时缓存中的数据。本发明中通过在切换完成后，目标基站发送临时缓存中的数据，保证了在硬切换过程中不会导致在基站中为终端缓存的数据的丢失，保证了平滑稳定的切换。

Description

一种LTE技术中的平滑切换方法

技术领域

本发明涉及无线通信系统业务传输技术领域，特别是指一种长期演变(Long Term Evolution，LTE)技术中的平滑切换方法。

背景技术

在无线通信系统中，因为用户的具有移动性，系统要支持用户在不同的基站之间的切换。在WCMDA系统中，引入的一个关键技术就是软切换。UE测量邻近小区的CPICH信道的信号质量，根据测量结果建立和维护一个DCH激活集，和DCH激活集中的小区维持软切换连接，保持数据传输。激活集中的小区可以属于同一个基站也可以属于不同的基站。第二代移动通讯中的GSM系统只能进行不同基站小区间的硬切换相比，软切换提高了用户在不同基站小区间的数据平滑传输，使得业务的服务质量比较好，不容易导致数据丢失。

LTE技术中包括高速下行数据包接入(HSDPA)技术和高速上行数据包接入(HSUPA)技术。

在HSUPA的数据传输中，继承了上行软切换的特性，支持HSUPA的上行软切换。对于E-DCH，用户也维护一个E-DCH激活集，E-DCH激活集和DCH激活集相同或者是DCH激活集的子集，使得在软切换区域，用户可以通过上行宏分集获得软切换增益，使得用户在不同基站小区间发生切换时，相比硬切换，用户上行数据传输更容易得到保障，并且使得数据传输时延也相对减小。

但是在HSDPA的数据传输中，由于HSDPA的协议架构，使得HSDPA用户在不同基站小区间只能实行硬切换。如图1所示，现有的HSDPA技术中的硬切换流程包括以下步骤：

步骤101、UE对服务小区和相邻小区的信号质量进行测量，当根据测量结果确定需要发起切换时，通过基站(NodeB)向无线网络控制器(RNC)发送切换测量报告。

步骤102、RNC接收到UE发送的切换测量报告决定发起硬切换后，向目标小区所在的基站发送无线链路重配置准备消息，并向UE发送无线资源控制物理信道重配置消息，并同时复位源小区所在基站中该UE的MAC-hs，即删除该源小区所在基站中为该UE缓存的数据，包括设置在HARQ临时缓存中的MAC-hs PDU。

步骤103、目标小区所在基站接收到无线链路重配置准备消息后，该基站MAC-hs的流控单元向服务RNC的MAC-d请求MAC-d PDU，并传送给用户。

从上述硬切换流程中可以看出，在切换前，终端缓存在源小区基站中的数据，包括在HARQ缓存中的数据都已经被删除，而目标小区所请求的MAC-d PDU是新的数据，所以如果终端在切换前没有接收到源小区所在基站的缓存中的数据，那么这些数据就会丢失。对于RLC的确认传输模式(AM)，丢失的数据可以由RLC层重传来进行弥补，但是这样会导致大量的RLC层数据传输，甚至会因为服务器层的重传导致大量的服务器层的数据传输，使得用户在小区间切换时数据传输时延很大；而对于UM的RLC层传输模式，由于不具有RLC层重传功能，所以会直接导致数据丢失，使得用户的业务感受质量变得很差。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种LTE技术中的平滑切换方法，该方法能够避免在硬切换时造成的数据丢失。

为达到上述目的，本发明提供了一种LTE技术中的平滑切换方法，该方法包括：

A、在终端切换前，上层网络节点向终端切换相关小区对应的基站发送相同的数据；

B、接收到所述数据的基站将接收的数据送往预先设置的临时缓存中进行缓存；

C、切换完成后，目标基站发送临时缓存中的数据。

较佳地，所述步骤C中，

切换完成后进一步包括：

除目标基站外的其他基站释放为所述终端设置的临时缓存；

结束该流程前，进一步包括：

目标基站释放为所述终端设置的临时缓存。

较佳地，所述步骤B中接收到所述数据的服务基站在将接收到的数据送往预先设定的临时缓存中进行缓存后，进一步包括：

B1、将所述数据发送给终端；

B2、终端接收到所述数据后，向所述切换相关小区对应的基站返回响应信息；

B3、接收到所述响应信息的基站，刷新临时缓存中的数据。

所述的数据可以为业务数据单元SDU。

如果所述的数据为SDU，所述步骤B1前可以进一步包括：对数据进行分割级连。

如果所述的数据为SDU，所述步骤B中，将接收的数据送往预先设置的临时缓存中进行缓存可以为：

将所述数据进行分割级连，然后将分割级连的数据送往预先设置的临时缓存中进行缓存。

所述的数据还可以为PDU。

如果所述的数据为PDU，所述步骤B2中，终端接收到所述数据后，可以进一步包括：

当终端没有正确接收数据时，将没有正确接收的数据信息通过响应信息返回给所述切换相关小区对应的基站；

则步骤B3中所述的响应信息为除包括没有正确接收数据信息的响应信息外的响应信息；

步骤B3中进一步包括：

接收到没有正确接收的数据信息的服务基站重新发送临时缓存中的对应数据。

如果所述的数据为PDU，所述终端可以根据所接收数据的序列号确定没有正确接收数据。

所述数据可以为时延敏感型业务数据。

如果所述数据为时延敏感型业务数据，则所述步骤B中可以进一步包括：

终端在预先设定的时间内没有接收到所述数据后，向激活集中所有小区对应的基站返回响应信息。

如果所述数据为时延敏感型业务数据，所述步骤B3中可以进一步包括：

基站在预先设定的时间内没有接收终端返回的响应信息后，自动刷新重传缓存中的数据。

所述数据还可以为非时延敏感型业务数据。

如果所述数据为非时延敏感型业务数据，所述的响应信息由状态PDU承载。

步骤A中所述的切换前具体可以为：启动切换之前预先设定的时间。

较佳地，所述预先设定的时间为：10毫秒至100毫秒。

所述切换相关小区可以为：终端激活集中的所有小区，或，终端切换的目标小区和源小区。

由上述方案可以看出，本发明中通过在切换前，上层网络节点向所述终端激活集中所有小区对应的基站发送相同的数据；接收到所述数据的基站将接收的数据送往预先设置的临时缓存中进行缓存；切换完成后，目标基站发送缓存中数据，从而保证了在硬切换过程中不会导致在基站中为终端缓存的数据的丢失，保证了平滑稳定的切换；

此外，本发明中对于非时延敏感型业务，服务基站还根据终端上报的数据没有正确接收的信息，重发终端没有正确接收的数据，使得数据在基站和终端之间进行重传处理，减少了高层重传的几率，降低了数据传输的时延，缓解了高层的数据传输压力。

附图说明

图1为现有技术的硬切换流程图；

图2为本发明切换方法具体实施例的流程图；

图2a为本发明具体实施例中第一种情况下下行共享信道数据同步映射功能的具体实现；

图2b为本发明具体实施例中第二种情况下下行共享信道数据同步映射功能的具体实现；

图2c为本发明具体实施例中第三种情况下下行共享信道数据同步映射功能的具体实现。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本发明作进一步的详细描述。

本发明的主要思想是，在切换前，控制终端切换的上层网络节点向切换相关小区对应的基站发送相同的数据；接收到所述数据的基站将接收的数据送往预先设置的临时缓存中进行缓存；切换完成后，目标基站在完成临时缓存中数据的发送后，结束流程，从而保证了在切换过程中不会导致在基站中为终端缓存的数据的丢失，保证了平滑稳定的切换

上述切换相关小区可以只是切换的目标小区和源小区，也可以是终端激活集中的所有小区。

在终端完成切换后，除目标小区所在的基站外，其他为该终端建立了临时缓存的基站都释放为该终端建立的临时缓存。而目标基站在完成对临时缓存中数据的发送后，释放临时缓存。

上述基站接收的数据可以是经过基站上层设备分割级连处理后发送给基站中的PDU，也可以是没有经过基站上层设备分割级连处理的SDU。

下面通过具体实施例对本发明进行详细阐述。

在本发明具体实施例的流程如图2所示，包括以下步骤：

步骤201、UE对服务小区和相邻小区的信号质量进行测量，当根据测量结果确定需要发起切换时，通过NodeB向控制终端切换的上层网络节点发送切换测量报告。在切换测量报告中，可以包括终端中的激活集中的所有小区对应的基站信息。

由于在LTE技术中可能去除RNC，NodeB直接与更上层的网络节点，如CN相连，所以本流程中的上层网络节点在保留RNC的情况下可以是RNC，而在去除RNC的情况下可以是其他的上层网络设备。

步骤202、上层网络节点根据切换测量报告，在启动切换前预先设定的时间T1的时刻启动下行共享信道数据同步映射功能，在终端激活集中的所有小区对应的基站中，或切换的目标小区和源小区对应的基站中为终端缓存业务数据，在结束切换的T2时刻结束下行共享信道数据同步映射功能。

这里，T1的具体取值可以根据实际的网络情况，或者对于切换质量的需求确定，较佳地，可以选择10毫秒至100毫秒内的值。

NodeB接收的数据有可能是经过NodeB上层设备分割级连处理的PDU，也可能是没有经过NodeB上层设备分割级连处理的SDU，而对于后者，NodeB又可以直接对SDU在临时缓存中进行缓存，也可以对SDU进行分割级连生成PDU后进行缓存。下面分别针对这三种情况，以上层网络节点向终端激活集中所有小区对应的基站发送业务数据为例对步骤202中的数据同步映射功能详细说明。在上层网络节点只是向切换的目标小区所对应基站和源小区所对应基站发送业务数据的情况下，涉及到目标小区所对应的基站和源小区所对应的基站的处理与下述说明中涉及到目标小区对应的基站和源小区所对应的基站的处理均相同，只是不涉及到其他终端激活集中其他小区所对应的基站。

在第一种情况下，即NodeB接收的数据为经过NodeB上层设备处理的PDU，则步骤202中的数据同步映射功能，如图2a所示，具体包括以下步骤：

步骤2021a、上层网络节点根据服务小区流控单元对上层数据的请求，给处于终端激活集中的所有小区对应的基站都发送相同的PDU数据，并在各个基站中为终端建立临时缓存。

步骤2022a、接收到上层网络节点发送数据的基站将所接收的数据送往为终端所建立的临时缓存中，与终端建立连接的基站在缓存所述数据的同时，将所述数据发送给终端，而终端激活集小区所对应的基站中没有与终端建立连接的基站只是对数据进行缓存。

由于基站所接收的数据为经过分割级连后的PDU，所以本步骤中对PDU进行缓存后，通过基站的MAC层、物理层发送给终端。

步骤2023a、终端根据接收的业务数据向激活集中的所有小区对应的基站返回响应信息。

本步骤中，终端接收到来自与该终端连接的基站发送的数据后，对于时延敏感型业务，终端向激活集中的所有小区对应的基站返回响应消息，该响应消息可以由状态PDU或携带信息PDU承载，另外上述一定时间的设定可以依据现有技术中终端对数据确认的时间确定。对于非时延敏感型业务，终端根据PDU的序列号对是否正确接收数据进行判断，并根据判断结果返回包括正确接收了的数据信息和没有正确接收的数据信息的数据接收状态信息，这里数据接收状态信息可以通过状态PDU承载。

步骤2024a、基站接收到来自终端的响应信息后，刷新为该终端建立的临时缓存中的数据。

本步骤中，对于时延敏感型业务，基站如果在一定时间内没有收到终端返回的响应信息，则自动刷新临时缓存总的数据。另外，对于非时延敏感型业务，如果来自终端的数据接收状态信息中包括终端没有正确接收的数据信息，则与终端建立连接的基站还可以根据该信息重新向该终端发送为该终端建立的临时缓存中的对应数据。

步骤2025a、在终端切换完成后，上层网络节点控制目标基站外的其他基站清除为该终端建立的临时缓存。而目标基站，在完成对临时缓存中数据的发送后，即临时缓存中为空后，清除为该终端建立的临时缓存。

在第二种情况下，即NodeB接收的数据为没有经过分割级连处理的SDU，并且NodeB中直接对接收的SDU进行缓存处理的情况下，步骤202中的数据同步映射功能如图2b所示，具体包括以下步骤：

步骤2021b、上层网络节点根据服务小区流控单元对上层数据的请求，给处于终端激活集中的所有小区对应的基站都发送相同的SDU数据，并在各个基站中为终端建立临时缓存。

步骤2022b、接收到上层网络节点发送的SDU数据的基站，将所接收的数据送往为终端所建立的临时缓存中，与终端建立连接的基站在缓存所述数据的同时，将所述数据发送给终端，而终端激活集小区所对应的基站中没有与终端建立连接的基站只是对数据进行缓存。

由于基站所接收的数据为没有经过分割级连的SDU，所以本步骤中基站还要对SDU进行分割级连生成PDU，然后通过基站的MAC层、物理层将数据发送给终端。

步骤2023b、终端根据接收的业务数据向激活集中的所有小区对应的基站返回响应信息。

本步骤中，终端接收到来自与该终端连接的基站发送的数据后，通过物理层和MAC层，将SDU数据发送给终端，终端接收到SDU数据后，或在一定时间内没有接收到SDU数据后，向激活集中的所有小区对应的基站返回响应消息。本步骤中上述一定时间的设定可以依据现有技术中终端对数据确认的时间确定。

步骤2024b、基站接收到来自终端的响应信息后，刷新为该终端建立的临时缓存中的数据。

步骤2025b、在终端切换完成后，上层网络节点控制目标基站外的其他基站清除为该终端建立的临时缓存。而目标基站，在完成对临时缓存中数据的发送后，即临时缓存中为空后，清除为该终端建立的临时缓存。

在第三种情况下，即NodeB接收的数据为没有经过分割级连处理的SDU，但NodeB对SDU进行分割级连后，对分割级连后的PDU进行缓存处理的情况下，步骤202中的数据同步映射功能具体包括以下步骤：

步骤2021c、上层网络节点根据服务小区流控单元对上层数据的请求，给处于终端激活集中的所有小区对应的基站都发送相同的SDU数据，并在各个基站中为终端建立临时缓存。

步骤2022c、接收到上层网络节点发送的SDU数据的基站，对所接收的SDU数据进行分割级连，将分割级连的数据送往为终端所建立的临时缓存中，与终端建立连接的基站在缓存所述数据的同时，将缓存的数据发送给终端，而终端激活集小区所对应的基站中没有与终端建立连接的基站只是对数据进行缓存。

步骤2023c、终端根据接收的业务数据向激活集中的所有小区对应的基站返回响应信息。

本步骤和步骤2024c的具体实现与图2a中的步骤2023a和步骤2024a的具体实现相同。

步骤2024c、基站接收到来自终端的响应信息后，刷新为该终端建立的临时缓存中的数据。

步骤2025c、在终端切换完成后，上层网络节点控制目标基站外的其他基站清除为该终端建立的临时缓存。而目标基站，在完成对临时缓存中数据的发送后，即临时缓存中为空后，清除为该终端建立的临时缓存。

以上是对本发明具体实施例的说明，在具体的实施过程中可对本发明的方法进行适当的改进，以适应具体情况的具体需要。因此可以理解，根据本发明的具体实施方式只是起示范作用，并不用以限制本发明的保护范围。

Claims (17)

1、一种LTE技术中的平滑切换方法，其特征在于，该方法包括：

A、在终端切换前，上层网络节点向所述终端切换相关小区对应的基站发送相同的数据；

B、接收到所述数据的基站将接收的数据送往预先设置的临时缓存中进行缓存；

C、切换完成后，目标基站发送所述临时缓存中的数据。

2、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤C中，

切换完成后进一步包括：

除目标基站外的其他基站释放为所述终端设置的临时缓存；

所述步骤C后，进一步包括：

目标基站释放为所述终端设置的临时缓存。

3、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤B中接收到所述数据的服务基站在将接收到的数据送往预先设定的临时缓存中进行缓存后，进一步包括：

B1、将所述数据发送给终端；

B2、终端接收到所述数据后，向所述切换相关小区对应的基站返回响应信息；

B3、接收到所述响应信息的基站，刷新临时缓存中的数据。

4、根据权利要求3中所述的方法，其特征在于，所述的数据为业务数据单元SDU。

5、根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述步骤B1前进一步包括：对数据进行分割级连。

6、根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述步骤B中，将接收的数据送往预先设置的临时缓存中进行缓存为：

将所述数据进行分割级连，然后将分割级连的数据送往预先设置的临时缓存中进行缓存。

7、根据权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤A中所述的数据为协议数据单元PDU。

8、根据权利要求6或7所述的方法，其特征在于，所述步骤B2中，终端接收到所述数据后，进一步包括：

当终端没有正确接收数据时，将没有正确接收的数据信息通过响应信息返回给所述切换相关小区对应的基站；

则步骤B3中所述的响应信息为除包括没有正确接收数据信息的响应信息外的响应信息；

步骤B3中进一步包括：

接收到没有正确接收的数据信息的服务基站重新发送临时缓存中的对应数据。

9、根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述终端根据所接收数据的序列号确定没有正确接收数据。

10、根据权利3至7中任一所述的方法，其特征在于，所述数据为时延敏感型业务数据。

11、根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述步骤B3中进一步包括：

基站在预先设定的时间内没有接收终端返回的响应信息后，自动刷新重传缓存中的数据。

12、根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述的响应信息由状态PDU或捎带信息PDU承载。

13、根据权利要求中3至7中任一所述的方法，其特征在于，所述数据为非时延敏感型业务数据。

14、根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述的响应信息由状态PDU承载。

15、根据权利要求1至7中任一所述的方法，其特征在于，步骤A中所述的切换前具体为：启动切换之前预先设定的时间。

16、根据权利要求15所述的方法，其特征在于，所述预先设定的时间取值范围为：10毫秒至100毫秒。

17、根据权利要求1至7中任一所述的方法，其特征在于，所述切换相关小区为：终端激活集中的所有小区，或，终端切换的目标小区和源小区。

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