CN1953600A - 移动通信系统中越区切换的控制方法 - Google Patents
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Abstract
一种移动通信系统中越区切换的控制方法，包括：(1)移动台向网络侧上报本移动台的切换能力指示信息，所述切换能力指示信息包含移动台支持的切换方式；(2)在越区切换时网络侧根据切换能力指示信息确定本次越区切换时采用的切换方式。并且，网络侧还向移动台发送本次越区切换时采用的切换方式。还有，在跨基站控制器切换、系统间切换时，也使得目标基站控制器获知移动台的切换能力，这样，系统就可以根据移动台的切换能力进行切换配置，并且移动台可根据系统的切换配置命令正常执行切换过程，由此提高切换的成功率。
Description
技术领域
本发明涉及移动通信系统中的越区切换过程，尤其涉及移动通信系统中用于在切换过程中预先将切换方式指示至移动台的控制方法。
背景技术
蜂窝移动通信系统中，由于单个基站覆盖范围有限，因此，当移动台在通话的过程中从一个小区进入另外一个小区时，为了保证通信的连续性，系统要将该移动台与原小区建立的联系转移到新的小区上，这就是“越区切换”。
在TD-SCDMA通信系统中，在支持传统硬切换的同时，还引入了新的切换方式----接力切换。接力切换就是利用移动台的位置辅助信息和预同步的过程，准确适时地将移动台(UE)切换到新的小区。当网络侧收到UE发出的切换申请且通过切换算法判决UE可以进行切换时，先选择目标小区，然后，RNC可以将服务小区上报的UE位置信息及其它相关信息传送至目标小区。UE在与当前服务小区保持业务信道连接的同时，网络侧通过当前服务小区的专业信道通知UE目标小区的相关系统信息(同步信息、目标小区使用的扰码、传输时间和帧偏移等等)，另外，通过开环同步保持实现上行预同步过程，这样就可以使UE在接入目标小区之前，就已经完成了相应的上行同步的过程。当UE的切换准备就绪的时候，即释放与原小区的链路连接，UE根据已得到的目标小区的系统信息，执行上行同步过程或直接利用开环同步的信息，接入目标小区。该过程完成之后，UE发送无线资源重配置完成消息给网络侧，网络侧则释放原有链路。
接力切换使用上行预同步技术：在切换过程中，UE从原服务小区接收下行数据，向目标小区发送上行数据，即上下行通信链路先后转移到目标小区。这种技术不仅提高切换的成功率，而且又不需要占用过多的资源，从而使得系统容量有明显提高。
虽然网络侧能够支持不同的切换方式：硬切换和接力切换，但是，网络侧不能预先获得移动台所支持切换能力(网络侧不能预先获知移动台是否支持接力切换)，若直接向移动台发出接力切换，就会影响切换的成功率。特别是早期版本那些不支持接力切换的移动台，由于该些移动台不能预先记载预同步的相应信息，则在移动台和网络侧在没有同步的情况下进行切换，很容易造成切换失败。
也就是说，在现有的切换过程中，由于没有充分考虑到不同移动台切换支持能力，网络在进行切换配置时，缺少移动台的切换支持能力，因此网络配置切换命令时无法根据移动台能力发出合适的切换信令，由此导致切换成功率降低的问题。不仅如此，随着现代移动通信系统基站和移动台的天线和信号处理技术的不断发展，采用多根天线的移动台可以在切换过程中利用多天线的优势，进行不同的信号处理，例如，利用多天线进行不同小区的信号接收、或者是利用多根天线同时对一个小区的信号进行分集接收等。由此而导致不同的移动台根据其处理能力的不同可能会支持具有不同特性的切换方式。一个移动台可能会支持切换方式集合中的几种。但是，网络侧切换之前不能事先获知移动台支持的切换能力，因此不能做到有针对性地选择适合本移动台的切换方式。
发明内容
本发明的目的在于提供一种移动通信系统中越区切换的控制方法，以解决现有技术中系统不能获知移动台的切换能力，从而造成在发送切换命令时不能根据移动台的切换能力发送合适的切换信令，进而增加切换失败概率的技术问题。
为解决上述问题，本发明公开了一种移动通信系统中越区切换的控制方法，包括：(1)移动台向网络侧上报本移动台的切换能力指示信息，所述切换能力指示信息包含移动台支持的切换方式；(2)在越区切换时网络侧根据切换能力指示信息确定本次越区切换时采用的切换方式。
移动台可以在初始接入网络时向网络侧上报本移动台的切换能力指示信息，也可以响应网络侧的信令要求向网络侧上报本移动台的切换能力指示信息。如果预先定义的切换能力是一个集合，而移动台上报的支持的切换能力对于一个，则在步骤(2)中，网络侧优先在移动台支持的几种切换方式中确定本次越区切换时采用的切换方式。当移动台仅支持一种切换能力时，网络可以优先采用该种切换方式。
步骤(2)还包括：网络侧向移动台发送本次越区切换时采用的切换方式。
步骤(1)移动台向网络侧发送的建立连接消息中增设“UE特殊需求指示”字段发送移动台切换能力指示信息。步骤(2)中网络侧通过在切换配置命令中增加切换方式指示字段来向移动台发送本次越区切换时采用的切换方式。比如，在物理信道重配置、RB重配置、RB释放、传输信道重配置或RB建立消息中增设一用于向移动台发送本次越区切换时采用的切换方式的字段“切换方式”。
若所述切换为跨基站控制器切换或系统间切换，网络侧的原基站控制器向目标基站控制器发送本移动台的切换能力。跨基站控制器硬切换时，目标基站控制器是通过以下步骤获得本移动台的切换能力：原服务基站控制器RNC向目标基站控制器发送的SRBS重定位消息中通过添加UE特殊需求指示字段发送本移动台的切换能力指示信息。系统间切换时，目标基站控制器是通过以下步骤获得本移动台的切换能力：移动台所在的服务基站控制器向目标系统的目标基站控制器发送inter RAT handover info不同无线接入技术切换消息中添加UE特殊需求指示字段来发送本移动台的切换能力指示信息。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：网络侧在移动台进行切换动作之前获知本移动台的切换能力，进而在切换时网络侧能够根据本移动台的切换能力确定本次切换时采用的切换方式，并向移动台发送合适的切换信令，从而规避了由于采用移动台不支持的切换方式而导致切换失败的技术问题。
并且，考虑到采用多根天线的移动台可以在切换过程中利用多天线的优势，进行不同的信号处理。移动台将本移动台支持的所有切换方式上报至网络侧，网络侧优先在移动台支持的几种切换方式中确定本次越区切换时采用的切换方式。通过上述控制方式，使得多天线通信系统完成更佳的切换控制。
附图说明
图1是本发明移动通信系统中越区切换控制方法的流程图；
图2是发生跨RNC硬切换的TD-SCDMA通信系统的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图，具体说明本发明。
本发明的核心在于，系统在移动台进行切换动作之前获知本移动台的切换能力，进而在切换时系统能够根据本移动台的切换能力确定本次切换时采用的切换方式，并向移动台发送合适的切换信令，从而规避了由于采用移动台不支持的切换方式而导致切换失败的技术问题。比如：移动台预先向系统上报本移动台是否具有支持接力切换的能力，系统在本移动台切换时，可以确定本移动台采用的切换方式：接力切换还是采用硬切换。
请参阅图1，其为本发明移动通信系统中越区切换控制方法的流程图。它包括：
S110：移动台向网络侧上报本移动台的切换能力指示信息，所述切换能力指示信息包含移动台支持的切换方式；
S120：在越区切换时网络侧根据切换能力指示信息确定本次越区切换时采用的切换方式。
并且，为了使移动台能够获知越区切换时采用的切换方式，网络侧需要向移动台发送本次越区切换采用的切换方式。比如，网络侧通过在切换配置命令中增加切换方式指示消息来向移动台发送本次越区切换时采用的切换方式。
即：在移动台进行初始接入时，增加切换能力指示信息，使网络端最初就可以获得此能力信息，以使其在切换配置时可以充分考虑移动台的能力。移动台也可以在响应网络侧的信令要求时向网络侧上报本移动台的切换能力。在相关切换配置命令中，增加切换方式指示消息。这样系统就可以根据移动台的能力切换配置，对于仅支持硬切换的移动台，指示其进行硬切换。对于硬切换和软切换两种切换都支持的移动台，也可以明确切换方式，以使移动台根据系统的配置命令正确执行切换过程。
并且，对于多天线的通信系统，移动台可以向网络侧上报本移动台是否支持利用多天线进行不同小区的信号接收、利用多根天线同时对一个小区的信号进行分集接收或者是只能利用单天线进行信号的接收。
当移动台位于切换区域时，系统可以工作的工作模式：多小区模式或单小区模式。单小区工作模式下的通信方式可以包括空间复用通信方式、空间分集通信方式和波束赋形通信方式。多小区模式是指至少两个以上的小区与移动台同时进行通信。多小区模式下的通信方式包括宏分集方式。宏分集方式是指多个小区的基站同时向同一个移动台发送相同的数据流，接收端按照分集合并准则对多个接收到的信号进行合并。以上构成了移动台的不同切换支持能力。
当网络侧接收到移动台上报的切换能力后，网络侧在切换时优先在移动台支持的几种切换方式中确定本次越区切换时采用的切换方式，通过上述控制方式，使得多天线通信系统完成更佳的切换控制。
以现有移动台采用单天线的TD-SCDMA通信系统为例，具体说明本发明的切换控制过程。
首先，在移动台初始接入系统时，向系统发送的建立连接消息(RRCCONNECTION REQUEST消息)中添加移动台切换能力指示。
比如：在RRC CONNECTION REQUEST消息中添加一IE(字段)“UEspecific requirement indicator(移动台特殊需求指示)”，用于指示移动台支持的切换方式：是否支持接力切换。请参阅表1，其为添加“移动台特殊需求指示”字段的建立连接消息的部分格式表。
表1
| Information Element/Groupname | Need | Multi | Type andreference | Semantics description | Version |
| Message Type | MP | MessageType | |||
| UE information elements | |||||
| Initial UE identity | MP | Initial UEidentity10.3.3.15 | |||
| ...... | |||||
| Measurement informationelements | |||||
| Measured results on RACH | OP | Measuredresults onRACH10.3.7.45 | |||
| Access stratum release indicator | MP | Enumerated(REL-4) | Absence of the IEimplies R99.The IE also indicatesthe release of the RRCtransfer syntaxsuppoored by the UE15spare values areneeded | REL-4 | |
| UE specific requirement indicator | OP | Enumerated( REL-4-multic arrier.BH) | The IE indicates some specific requirement supported by the UE 2 spare values are needed | REL-4 | |
“OP”表明“UE specific requirement indicator”字段为可选项，“Enumerated(REL-4-multicarrier，BH)”中“BH”表明移动台是否支持接力切换，若移动台支持接力切换，则通过发送“BH”表明本移动台支持接力切换，若移动台不支持接力切换，则不发送“BH”指示。
然后，当移动台接收到网络侧发送的测量控制命令时，事件触发性或周期性上报测量结果。网络侧根据预先接收到的移动台的切换能力指示信息：
本移动台是否支持接力切换，若不支持接力切换，则网络侧确定本次越区切换采用硬切换，否则根据系统信息确定采用硬切换还是接力切换。并在测量控制命令中发送各个切换方式对应的需要测量的参数。通常，周期性的测量用来监测当前服务小区的质量，而事件触发性的测量主要是在需要进行TD-SCDMA系统切换时，监测相邻小区的质量情况。
随后，网络侧根据本次切换采用的切换方式进行相应切换的判决。切换的判断过程是根据种种测量信息及系统信息，依据一定的准则和算法，来判断移动台是否应当切换及如何进行切换。由于切换的判断是本领域公知的技术，在此就不再举例说明。
最后，若经过切换的判决判定移动台应当进行切换，则网络侧向移动台发送切换配置命令，以便将与终端连接的无线链路从服务小区切换至目标小区。所述切换配置命令包括“物理信道重配置”消息、“RB重配”消息、“RB释放”消息、“传输信道重配”消息、“RB建立”消息。通过该些切换配置命令中的其中之一消息发送移动台切换能力指示信息，以便网络侧通知移动台本次切换采用的切换方式。
以下以“物理信道重配置(Physical channel reconfiguration)”消息为例，说明如何在现有的切换配置命令添加切换方式信息元素，以便移动台获知本次切换采用的切换方式。
请参阅表2，其为添加“切换方式”字段的物理信道重配置的部分格式表。
表2
| Information Element/Groupname | Need | Multi | Type andreference | Semantics description |
| Message Type | MP | MessageType | ||
| UE Information Elements | ||||
| RRC transaction identifier | MP | RRCtransactionidentifier10.3.3.36 | ||
| ...... | ||||
| Handover mode | OP | XXX | Indicate Handover type. | |
| CN Information Elements | ||||
| CN Information info | OP | CNInformation |
| Information Element/Groupname | Need | Multi | Type andreference | Semantics description |
| info 10.3.1.3 | ||||
| UTRAN mobility informationelements | ||||
| URA identity | OP | URA identity10.3.2.6 | ||
| RB information elements | ||||
| Downlink countersynchronisation info | OP | |||
| >RB with PDCP information list | OP | 1 to<maxRBallRABs> | This IE is needed for each RBhaving PDCP in the case oflossless SRNS relocation | |
| >>RB with PDCP information | MP | RBwithPDCPinformation10.3.4.22 | ||
| PhyCH information elements | ||||
| Frequency info | OP | Frequencyinfo10.3.6.36 | ||
| Uplink radio resources | ||||
| Maximum allowed UL TX power | MD | Maximumallowed ULTX power10.3.6.39 | Default value is the existingvalue of the maximum allowedUL TX power | |
| ...... | ||||
| Downlink radio resources | ||||
| CHOICE mode | MP | |||
| ...... |
“handover mode(切换方式)”字段用来向移动台指示本次切换的切换方式。假设指示本次切换的切换方式为硬切换，则“handover mode(切换方式)”发送“1”，指示本次切换的切换方式为接力切换，则“handover mode(切换方式)”发送“2”。
通过上述的实例可知，在切换命令中明确指出了采用的切换方式，使得支持不同切换能力的移动台可以顺利完成切换。
上述公开的本移动通信系统中越区切换的控制方法中，主要是指一移动台在同一RNC的不同小区之间的切换。当切换发生在不同的RNC、甚至不同的通信系统之间时，如何使得目标基站控制器也能够获知移动台支持的切换能力，以使在切换配置时可以充分考虑移动台的切换能力。
请参阅图2，其为发生跨RNC硬切换的TD-SCDMAC通信系统的结构示意图。
当UE14接入网络时，向网络侧发送建立连接消息，所述消息中携带移动台切换能力指示信息。则原服务RNC12即可获得UE14的切换能力：是否支持接力切换。
然后，当UE14接收到原服务RNC12发送的测量控制命令时，事件触发性或周期性上报测量结果。原服务RNC12根据预先接收到的移动台的切换能力指示信息发送测量控制命令，指明需要测量的参数。UE14按照测量控制命令进行本服务小区NodeB13和邻小区测量，并上报测量结果。
随后，原服务RNC12根据本次切换采用的切换方式进行相应切换的判决。若切换的目标小区不是本服务RNC12所在的小区，则原服务RNC12向CN(核心网)11发送移动台UE14的切换能力指示信息，以便对应的目标RNC15能够获知UE14的切换能力，完成切换。
在原服务RNC12向目标控制节点(如目标基站控制器)发送SRNSRELOCATION INFO(SRNS重定位消息)消息中添加“UE specificrequirement indicator(UE特殊需求指示)”字段，来告知目标控制节点本移动台的切换能力，以便目标控制节点获知所述移动台的切换能力指示信息。请参阅表3，其为添加“UE specific requirement indicator(UE特殊需求指示)”字段的SRNS RELOCATION INFO的部分格式示意表。
表3
| Information Element/Groupname | Need | Multi | Type andreference | Semanticsdescription | Version |
| Access stratum release indicator | MP | Enumerated(R99) | Indicates therelease of the UEaccording to [35].The IE alsoindicates therelease of theRRC transtersyntax supportedby the UE.. | ||
| CV-not_rrc_connectionSetupComplete | Enumerated(REL-4) | 15 spare valuesare needed. | REL-4 | ||
| UE specific requirement indicator | OP | Enumerated( REL-4-multic arrier.BH) | The IE indicates some specific requirement Supported by the UE.2 spare | REL-4 |
| Information Element/Groupname | Need | Multi | Type andreference | Semanticsdescription | Version |
| values are needed | |||||
| PDCP capability | MP | PDCPcapability10.3.3.24 | |||
| ...... |
“OP”表明“UE specific requirement indicator”字段为可选项，“Enumerated(REL-4-multicarrier，BH)”中“BH”表明移动台是否支持接力切换，若移动台支持接力切换，则通过发送“BH”表明本移动台支持接力切换，若移动台不支持接力切换，则不发送“BH”指示。
TD-SCDMA系统中的切换主要有以下几种类型：TD-SCDMA系统向TD-SCDMA系统的切换、TD-SCDMA系统向FDD系统的切换、TD-SCDMA系统向GSM系统的切换。移动台需要在不同系统之间进行切换，必须具备测量目标系统相应网络情况的能力。一般这样的移动台均要求具有系统间测量的能力，而且能够读取目标系统的广播信息。在目前的情况下，移动台应具有双模或多模的移动台。这种移动台在当前系统指示下需要进行系统间切换，利用空间时隙进行相应的系统间测量并读取相应的广播信息。并且，移动台所在的目标基站控制器可以直接将本移动台支持的切换能力指示信息发送至目标系统的控制节点(如目标基站控制器)。比如通过“inter RAT handover info(不同无线接入技术切换消息)”中的“UE radio access capability(UE无线访问能力)”中同样增设“UE specific requirement indicator(UE特殊需求指示)”，以便目标系统获知本移动台的切换能力，进而使得目标基站控制器获知本移动台的切换能力，进而顺利完成切换。
通过对现有消息补充修订之后，可以使得网络在移动台接入、RNC之间、系统间切换的时候获知其支持接力切换能力的指示，同时在切换命令中也明确指出了切换方式，使得支持不同切换能力的移动台可以顺利进行切换。而且扩展比特的保留位，还可以留待系统将来的扩展使用。
以上公开的仅为本发明的几个具体实施例，但本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落在本发明的保护范围内。
Claims (10)
1、一种移动通信系统中越区切换的控制方法，其特征在于，包括：
(1)移动台向网络侧上报本移动台的切换能力指示信息，所述切换能力指示信息包含移动台支持的切换方式；
(2)在越区切换时网络侧根据切换能力指示信息确定本次越区切换时采用的切换方式。
2、如权利要求1所述的移动通信系统中越区切换的控制方法，其特征在于，步骤(2)还包括：网络侧向移动台发送本次越区切换时采用的切换方式。
3、如权利要求1所述的移动通信系统中越区切换的控制方法，其特征在于，移动台可以在初始接入网络时向网络侧上报本移动台的切换能力指示信息，也可以响应网络侧的信令要求向网络侧上报本移动台的切换能力指示信息。
4、如权利要求1或2所述的移动通信系统中越区切换的控制方法，其特征在于，在步骤(2)中，网络侧优先在移动台支持的几种切换方式中确定本次越区切换时采用的切换方式。
5、如权利要求1或2所述的移动通信系统中越区切换的控制方法，其特征在于，步骤(1)移动台向网络侧发送的建立连接消息中增设“UE特殊需求指示”字段发送移动台切换能力指示信息。
6、如权利要求1或2所述的移动通信系统中越区切换的控制方法，其特征在于，步骤(2)中网络侧通过在切换配置命令中增加切换方式指示字段来向移动台发送本次越区切换时采用的切换方式。
7、如权利要求6所述的移动通信系统中越区切换的控制方法，其特征在于，在物理信道重配置、RB重配置、RB释放、传输信道重配置或RB建立消息中增设一用于向移动台发送本次越区切换时采用的切换方式的字段“切换方式”。
8、如权利要求1或2所述的移动通信系统中越区切换的控制方法，其特征在于，还包括：
若所述切换为跨基站控制器切换或系统间切换，网络侧的原基站控制器向目标基站控制器发送本移动台的切换能力。
9、如权利要求8所述的移动通信系统中越区切换的控制方法，其特征在于，跨基站控制器硬切换时，目标基站控制器是通过以下步骤获得本移动台的切换能力：原服务基站控制器RNC向目标基站控制器发送的SRBS重定位消息中通过添加UE特殊需求指示字段发送本移动台的切换能力指示信息。
10、如权利要求8所述的移动通信系统中越区切换的控制方法，其特征在于，系统间切换时，目标基站控制器是通过以下步骤获得本移动台的切换能力：移动台所在的服务基站控制器向目标系统的目标基站控制器发送interRAT handover info不同无线接入技术切换消息中添加UE特殊需求指示字段来发送本移动台的切换能力指示信息。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C12 | Rejection of a patent application after its publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Open date: 20070425 |