WO2009089749A1 - A handover method, apparatus and system between aps - Google Patents

A handover method, apparatus and system between aps Download PDF

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WO2009089749A1
WO2009089749A1 PCT/CN2008/073796 CN2008073796W WO2009089749A1 WO 2009089749 A1 WO2009089749 A1 WO 2009089749A1 CN 2008073796 W CN2008073796 W CN 2008073796W WO 2009089749 A1 WO2009089749 A1 WO 2009089749A1
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handover
target
source
handover request
aps
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PCT/CN2008/073796
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Jian Wu
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Huawei Technologies Co., Ltd.
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    • H04L12/00—Data switching networks
    • H04L12/66—Arrangements for connecting between networks having differing types of switching systems, e.g. gateways
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    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
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    • H04L12/28—Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
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    • H04W76/10—Connection setup
    • H04W76/12—Setup of transport tunnels

Definitions

  • the invention relates to a method, device and system for switching between APs.
  • the application is filed on December 29, 2007, and the application number is 200710306083.7, and the invention name is "a method, system and device for switching in an AP network".
  • the embodiments of the present invention relate to the field of mobile communications technologies, and in particular, to a method, an apparatus, and a system for switching between APs. Background technique
  • UMTS Universal Mobile Telecommunications System
  • W-CDMA Wireless - Code Division Multiple Access
  • 3GPP Third Generation Partner Plan
  • UMTS AP is a newly developed UMTS base station type that is suitable for small areas such as homes and offices, mainly addressing coverage and capacity issues.
  • the UMTS AP can connect to the carrier network through broadband access and provide various 3G services.
  • Figure 1 shows the mainstream architecture of an AP (Access Point) network.
  • Multiple APs are connected to the carrier's core network through an AG (Access Gateway).
  • AG Access Gateway
  • the AP generally implements the functions of the NodeB and the RNC of the WCDMA network, wherein the RNC function implemented by the AP is specified by the 3GPP protocol standard. Since the number of APs in the AP network is very large, if each AP is assigned an RNC-ID (Radio Network Controller) Identity, radio network controller identity), will result in insufficient RNC-ID. Therefore, in the AP network, there are cases where multiple APs share one RNC-ID.
  • the AG implements the RNC proxy function, including Iu interface flag conversion, RAB connection flag and IP address translation, user plane forwarding, and the RNC proxy function implemented by the AG is not specified by the 3GPP protocol. On the core network side, the AG is considered to be an RNC.
  • each AG is assigned an RNC-ID, and all APs in the same AG share the RNC-ID of the AG. Multiple APs can be networked to cover larger areas.
  • an inter-AP handover occurs. As shown in FIG. 2, it can be seen that there may be an AP handover in the AG, and of course, there may be an inter-AP handover across the AG.
  • various handover schemes are defined in the WCDM A network, such as soft handover, hard handover, hard handover accompanied migration, etc. These handover schemes are applicable to the macro network architecture, and are applicable to the AP network.
  • the main process is the hard handover with the migration process. As shown in Figure 3, the hard handover is accompanied by the migration flowchart.
  • the scheme of hard handover with migration is one of the main methods currently applicable to AP network handover, but the procedure is only applicable to different AGs. In the case where the AP adopts different RNC-IDs, when switching between APs using the same RNC-ID, the handover procedure defined in the standard cannot be used, resulting in handover failure. Summary of the invention
  • the problem to be solved by the embodiments of the present invention is to provide a method, device, and system for inter-AP handover.
  • the source AP and the target AP use the same RNC-ID, and the core network is invisible, the source AP and the target are implemented. Switching between APs.
  • an embodiment of the present invention provides a method for switching between APs, where the handover is performed between APs having the same radio network controller identifier RNC-ID, including the following steps:
  • the source AP sends a handover request.
  • the target AP determines, according to the related resource and the user equipment context included in the handover request, that the handover condition is met, reserves the resource, establishes a transmission and a radio link, and synchronizes with the UE when the user equipment UE is reconfigured;
  • the AG adjusts the uplink and downlink tunnels with the source AP to an uplink and downlink tunnel with the target AP.
  • a method for switching between APs is also provided, where the handover is performed between APs having the same RNC-ID, including the steps of:
  • the target AP After the target AP meets the handover condition according to the user equipment context and the related resource decision, reserves resources, establishes a transmission and a wireless link, and sends a handover command to the source AP;
  • the uplink and downlink tunnels with the source AP are adjusted to be uplink and downlink tunnels with the target AP.
  • a method for switching between APs is also provided, where the handover is performed between APs having the same RNC-ID, including the steps of:
  • the UE After the UE receives the reconfiguration command of the source AP and starts reconfiguration, it synchronizes with the UE;
  • the embodiment of the present invention further provides an AP, which is used for inter-AP handover of the same RNC-ID, where the AP includes a decision module, a synchronization module, and a tunnel establishment module.
  • the determining module is configured to receive a handover request, determine whether the handover condition is met according to the related resource and the user equipment context included in the handover request, and if the handover condition is met, reserve resources and establish a transmission and a wireless link, and And the synchronization module is configured to: when the determining module determines that the handover condition is met, and sends a handover instruction, after receiving the reconfiguration command of the source AP, the UE starts to perform reconfiguration, and then synchronizes with the UE;
  • the tunnel establishment module is configured to establish an uplink and downlink tunnel with the AG according to the indication of the AG after the synchronization module completes synchronization.
  • the present invention also provides an AG for inter-AP handover of the same RNC-ID, where the AG includes a signaling processing module, a handover instruction module, and a tunnel adjustment module.
  • the signaling processing module is configured to receive a handover request that is sent by the source AP and includes a user information context, and send the handover request to the target AP;
  • the switching instruction module is configured to send a handover command to the source AP after the target AP meets the handover condition according to the user equipment context and the related resource decision, reserves resources, and establishes a link;
  • the tunnel adjustment module is configured to adjust the uplink and downlink tunnels with the source AP to be uplink and downlink tunnels with the target AP after the UE performs reconfiguration and completes synchronization with the target AP.
  • the present invention also provides a system including inter-AP handover of the above APs and AGs.
  • the technical solution of the embodiment of the present invention has the following advantages, because the switching between the source AP and the target AP is performed when the core network is invisible, and the two APs using the same RNC-ID in the prior art are overcome.
  • the problem that cannot be switched between, and the purpose of switching between APs in the same case of RNC-ID is achieved, and the burden on the core network is also alleviated.
  • FIG. 1 is a schematic diagram of a mainstream architecture of an AP network in the prior art
  • FIG. 2 is a schematic diagram of handover of a UE between APs in the prior art
  • FIG. 4 is a flowchart of switching when an API and an RNC-ID of an AP2 are the same according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 5 is a flowchart of performing handover when an API and an RNC-ID of an AP2 are the same according to Embodiment 2 of the present invention
  • FIG. 6 is a flowchart of switching when an API and an RNC-ID of an AP2 are the same according to Embodiment 3 of the present invention
  • FIG. 7 is a structural diagram of an AP according to Embodiment 4 of the present invention.
  • FIG. 8 is a structural diagram of an AG according to Embodiment 5 of the present invention. detailed description
  • the embodiment of the present invention uses the API to indicate the source AP, and the AP2 indicates the handover target AP, and the UE switches between the API and the AP2. It can be understood that the specific AP identifier does not constitute a limitation of the present invention.
  • the UE is switched from the API to the AP2.
  • the handover process is performed in the embodiment of the present invention, and the UE context on the API is moved to the AP2. And adjust the tunnel path on the AG, the process core network is not visible. Since the switching does not require the participation of the core network, the burden on the core network is alleviated and the existing core network is compatible, and the solution is applicable to all AP networks of similar architecture, such as UMTS, GSM, and the like.
  • the API may determine whether the handover to be performed is the same RNC-ID or the handover between the APs of different RNC-IDs, and the AP neighbor list and the macro network neighbor list are respectively configured on the API.
  • the neighboring cell list includes the RNC-ID and the Cell ID.
  • the API initiates the handover, the AP2 can check whether the AP2 is the AP neighboring cell and has the same RNC-ID. If it is the AP neighboring cell, it indicates that the cross-AP switchover is required.
  • the same RNC-ID is used to initiate the inter-AP handover procedure of the same RNC-ID in the embodiment of the present invention.
  • Embodiment 1 is a diagrammatic representation of Embodiment 1:
  • FIG. 4 it is a signaling flowchart of a UE switching between an API that uses the same RNC-ID and an AP2 according to the embodiment of the present invention.
  • the first embodiment of the present invention is used.
  • the UE adjusts the related tunnel path after the UE parameters (including the PS and the CS context) on the API are sent to the AP2. Since the core network of the entire handover process is not visible in the first embodiment of the present invention, the API and the AP2 are used.
  • the same RNC-ID is used for handover, the problem that the existing core network MSC does not support switching between APs using the same RNC-ID is avoided.
  • the specific steps are as follows:
  • Step S401 The API sends a handover request to the AG.
  • the handover request carries the PS and CS context of the UE.
  • the API sends the PS and CS context of the UE to the AG.
  • the timeout protection timer is started, and the handover command message is awaited. If the handover command is not received after the timer expires, the handover cancellation process is initiated.
  • Step S402 The AG returns to the AP2 handover request HandOver Required; Since the handover request carries the PS and CS context of the UE, the PS and CS context of the UE are sent to the AP2 through the handover request.
  • Step S403 After receiving the PS and CS context messages of the UE, the ⁇ 2 performs a handover decision, and when determining that the related resource condition satisfies the handover condition, reserves resources and establishes a transmission and a radio link, and waits for the UE to access;
  • the related resource situation includes the current wireless, transmission resources, and resources of the AP2 itself, such as its own processing capability, memory, and specifications.
  • the AP2 determines, according to the received UE's PS, the CS context, the current radio, the transmission resource, and the resource status of the AP2 itself, if the radio at this time, the transmission resource and the available resources of the AP2 itself can meet the requirements of the PS and CS context of the UE. of Resource, then AP2 judges that the handover condition is satisfied, and AP2 sets a radio link and a transmission tunnel according to the PS and CS context of the UE;
  • the wireless transmission resource is insufficient at the time or the AP2's own resources are insufficient, such as insufficient air interface code resources, limited AP user number specifications, or some capabilities are not supported, such as a specified integrity protection/encryption algorithm.
  • the handover failure message Handover Failure is returned to the AG, and the corresponding failure reason is carried.
  • the AG then returns to the switch.
  • the preparation failure message Handover Preparation Failure is given to the API, carrying the corresponding failure reason, and ending the process.
  • Step S404 ⁇ 2 sends a handover request confirmation to the AG.
  • the UE's backhaul tunnel (for forwarding the downlink data buffered on the API to the AP2) can be sent to the AG through the handover request acknowledgement message.
  • Step S405 The AG sends a handover command HandOver Command to the API. If the lossless handover is supported, the UE may send the backhaul tunnel parameter to the API through the handover command message.
  • Step S406 After receiving the handover command of the AG, the API sends a reconfiguration message RB Reconfiguration to the UE.
  • Step S407 After receiving the reconfiguration message, the UE initiates a synchronization process, and starts synchronization with the AP2.
  • Step S408 AP2 sends a handover discovery Handover Detect command to the AG.
  • the AG can adjust the tunnel path after receiving the handover discovery message.
  • the adjustment process is mainly to switch the uplink and downlink tunnel between the AG and the API to the uplink and downlink tunnel between the AG and the AP2.
  • Step S409 The UE sends a reconfiguration complete message to the AP2, RB Reconfiguration Complete;
  • Step S410 After receiving the reconfiguration complete instruction, the AP2 sends the handover to the AG. Message complete
  • the tunnel path may also be adjusted after receiving the handover complete message.
  • the adjustment process is mainly to switch the uplink and downlink tunnel between the AG and the API to the uplink and downlink tunnel between the AG and the AP2.
  • Step S411 The AG sends a release resource command to the API elu Release
  • Step S412 After the API receives the release resource command, the API resource process is released.
  • Step S413 After the API releases the resource, the API releases the completion message elu Release Complete to notify the AG that the resource is released.
  • the API when the API initiates handover preparation, but does not send an RB Reconfiguration message to the UE, or sends the UE but returns to the API, the UE's API can send a handover cancellation message Handover Cancel to the AG to cancel the handover. After receiving the Handover Cancel message, the AG returns a Handover Cancel Acknowledge message to the API, releasing the elu port connection with AP2 and related resources.
  • the handover cancellation process is stopped.
  • the handover cancellation can be initiated for the other domain.
  • the PS and CS contexts of the UE do not pass through the MSC of the core network, so they are invisible to the core network, thereby effectively avoiding the problem that the RNC-IDs between the APs cannot be mutually switched because they are the same.
  • Embodiment 2 is a diagrammatic representation of Embodiment 1:
  • FIG. 5 it is a flowchart of switching the PS and CS context into a signaling message to implement switching between the API and the AP2 according to the second embodiment of the present invention.
  • the user's PS and CS messages are combined into one UE parameter to switch between the API and the AP2, which reduces the load of the AG to a certain extent, and makes the switching process more complete. It is efficient and stable, and the specific steps are substantially the same as those in the embodiment, and will not be described here.
  • the principle of the transmission is basically the same as that of the first embodiment.
  • the principle of the transmission is basically the same as that of the first embodiment.
  • the handover procedure of the second embodiment is used to implement the PS and CS contexts on the API. It is sent to the AP2, and the related parameters and the tunnel direction are adjusted on the AG.
  • the core network of the process in the second embodiment is still invisible.
  • the advantage of the second embodiment is that The PS and CS messages are combined into one transmission, which can further reduce the load of the AG and improve the efficiency of message transmission.
  • Embodiment 3 is a diagrammatic representation of Embodiment 3
  • the flow chart of switching between the API and the AP2 in the case where the API and the AP2 can communicate with each other is disclosed in the third embodiment of the present invention.
  • the API and the AP2 are used.
  • the inter-signaling can be interworked, and the API can directly send the UE parameters (including the PS and the CS context) to the AP2.
  • the embodiment enables the AG to receive signaling messages less, thereby further loading the AG. The reduction also makes the switching process more convenient, further improving the efficiency.
  • the interworking between the API and the AP2 can be performed through the IP network between the APs or through the Iur interface between the APs.
  • Step S601 The API sends a handover request Handover Request to the AP2.
  • Step S602 The AP2 performs a handover decision.
  • the specific decision method is substantially the same as that of the foregoing embodiment, and details are not described herein.
  • Step S603 when the AP2 decides that the handover is possible, sending a handover request to the API to confirm the Handover Request Ack information;
  • Step S604 after the API receives the information of the handover request acknowledgement, the API initiates an RB reconfiguration RB Reconfiguration instruction to the UE.
  • Step S605 initiating a synchronization process, the UE and the AP2 start to synchronize; Step S606, after the UE reconfiguration is completed, sending a reconfiguration complete instruction RB Reconfiguration Complete to the AP2;
  • Step S607 the AP2 sends a handover complete Handover Complete message to the AG, Informing the AG that the UE handover and reconfiguration are completed;
  • the AG adjusts the tunnel path.
  • the adjustment process is mainly to switch the uplink and downlink tunnel between the AG and the API to the uplink and downlink tunnel between the AG and the AP2.
  • Step S608 After knowing that the UE handover is completed, the AG sends a handover completion confirmation Hand Complete Ack command to the AP2.
  • Step S609 after receiving the handover completion authentication instruction, the AP2 issues a release resource Release Resource instruction to the API;
  • Step S610 the API executes a release resource process.
  • the switching between the API and the AP2 is performed when the core network is invisible, and the problem that the two APs using the same RNC-ID cannot be switched in the prior art is overcome, because the AP is utilized.
  • the inter-connectivity feature can further reduce the signaling sent to the AG and further reduce the burden on the core network.
  • Embodiment 4 is a diagrammatic representation of Embodiment 4:
  • the present invention also provides an AP, as shown in FIG. 7, for inter-AP handover of the same RNC-ID, the AP includes a decision module 701, a synchronization module 702, and a tunnel establishment module 703; the decision module 701 is configured to receive a handover request. Determining whether the handover condition is met according to the user equipment context included in the relevant resource and the handover request; if the handover condition is met, reserving resources, establishing a transmission and a radio link, and issuing a handover instruction to the relevant network element.
  • the handover request received by the decision module 701 is generally a handover request that is processed and forwarded by the source AP when the APs are not able to communicate with each other.
  • the source AP directly sends the handover request to the target AP. And the above sends a handover command to the relevant network element, in the AP
  • the handover request acknowledgement information is sent to the AG. After receiving the acknowledgement information, the AG knows that the handover can be performed and sends a handover command to the source AP.
  • the source AP can be directly sent to the source AP. A handover request response is sent, and it is confirmed to the source AP that the handover is possible.
  • the synchronization module 702 is configured to determine, in the decision module 701, that the handover condition is met, and after the UE receives the reconfiguration command of the source AP and starts reconfiguration, the UE synchronizes with the UE.
  • the tunnel establishment module 703 is configured to establish an uplink and downlink tunnel with the AG according to the indication of the AG after the synchronization module 702 completes the synchronization.
  • the AP may also include other unit modules to implement the method steps performed by the AP in the corresponding method embodiment.
  • Embodiment 5 is a diagrammatic representation of Embodiment 5:
  • the present invention also provides an AG, as shown in FIG. 8, for inter-AP handover of the same RNC-ID, the AG includes a signaling processing module 801, a handover instruction module 802, and a tunnel adjustment module 803.
  • the signaling processing module 801 is configured to receive a handover request that is sent by the source AP and includes a user information context, and process the handover request to the target AP.
  • the switching instruction module 802 is configured to: after the target AP meets the handover condition according to the user equipment context and the related resource decision, reserve the resource, and establish a link, send a handover command to the source AP;
  • the tunnel adjustment module 803 is configured to adjust the uplink and downlink tunnels with the source AP to the uplink and downlink tunnels with the target AP after the UE is reconfigured and synchronized with the target AP.
  • the AG may also include other unit modules to implement the method steps performed by the AG in the corresponding method embodiments.
  • an embodiment of the present invention further provides a system for inter-AP handover, including a UE and an AP and an AG mentioned in the foregoing embodiments. Since AP and AG have been described in detail before, they will not be described here.
  • the present invention is not only used for UMTS APs, but also for GSM AP networks and the like, and similar AP networks; GSM and UMTS handover procedures are basically the same.
  • the main air interface signaling name is different from the specific parameters.
  • the general air interface signaling correspondence is as follows:
  • the present invention can be implemented by hardware, or can be implemented by means of software plus necessary general hardware platform, and the technical solution of the present invention. It can be embodied in the form of a software product that can be stored in a non-volatile storage medium (which can be a CD-ROM, a USB flash drive, a mobile hard disk, etc.), including a number of instructions for making a computer device (may It is a personal computer, a server, or a network device, etc.) that performs the methods described in various embodiments of the present invention.
  • a non-volatile storage medium which can be a CD-ROM, a USB flash drive, a mobile hard disk, etc.
  • a computer device may It is a personal computer, a server, or a network device, etc.

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Description

一种 AP间切换的方法、 装置和系统 本申请要求于年 2007年 12月 29日提交中国专利局， 申请号为 200710306083.7, 发明名称为 "一种 AP网络中切换的方法、 系统、 装置" 的中国专利申请的优先权， 以及于 2008年 12月 12 日提交中 国专利局， 申请号为 200810185545.9, 发明名称为 "一种 AP间切换 的方法、 装置和系统" 的中国专利申请的优先权， 其全部内容通过引 用结合在本申请中。 技术领域
本发明实施例涉及移动通信技术领域， 特别是涉及一种 AP间切 换的方法、 装置和系统。 背景技术
UMTS ( Universal Mobile Telecommunications System,通用移动 通讯系统）一种 3G( Third generation,第三代 ) 移动电话技术。 UMTS 使用 W-CDMA ( Wireless -Code Division Multiple Access , 码分多址 接入）作为底层标准， 由 3GPP ( Third generation partner plan, 第三 代伙伴计划）定型， 代表欧洲对 ITU IMT-2000 关于 3G蜂窝无线系统 需求的回应。
UMTS AP是最新发展起来的一种 UMTS基站型态，适用于家庭和 办公场所等小范围地区， 主要解决覆盖和容量问题。 UMTS AP可以 通过宽带接入连接到运营商网络， 提供各种 3G业务。
如图 1所示为目前 AP ( Access Point,接入点 )网络的主流架构图， 多个 AP经过一个 AG ( Access Gateway, 接入网关） ， 连接到运营商 的核心网络。 一个运营商网络中一般有多个 AG设备。
AP—般实现 WCDMA网络的 NodeB和 RNC的功能， 其中 AP实现 的 RNC功能是 3GPP协议标准规定的。 由于 AP网络中 AP的数目非常 大， 如果为每个 AP分配一个 RNC-ID ( Radio Network Controller identity, 无线网络控制器标识） ， 会导致 RNC-ID不够。 因此在 AP网 络中， 存在多个 AP共用一个 RNC-ID的情况。 AG实现 RNC代理功能， 包括 Iu接口标志转换， RAB连接标志和 IP地址转换， 用户面转发， AG 实现的 RNC代理功能不是 3GPP协议规定的。 在核心网侧认为 AG就是 一个 RNC, —般为每个 AG分配一个 RNC-ID, 同一个 AG下的所有 AP 共用该 AG的 RNC-ID。 多个 AP可以组网， 覆盖较大的区域。 UE在 AP 网络内移动时， 会发生 AP间切换， 如图 2所示， 可知， 既可能存在 AG 内的 AP切换， 当然也可能存在跨 AG的 AP间切换。
发明人在实现本发明的过程中发现， 目前 WCDM A网络中定义了 多种切换方案， 如软切换、 硬切换、 硬切换伴随迁移等， 这些切换方 案适用于宏网络架构， 其中适用于 AP网络的主要是硬切换伴随迁移 流程， 如图 3所示， 为硬切换伴随迁移流程图， 硬切换伴随迁移的方 案是目前适用于 AP网络切换的主要方法之一， 但是该流程只适用于 不同 AG且 AP采用不同 RNC-ID的情况，在采用同一 RNC-ID的 AP间切 换时， 就不能使用标准中定义的切换流程了， 从而导致切换失败。 发明内容
本发明实施例要解决的问题是提供了一种 AP间切换的方法、 装 置和系统， 在源 AP与目标 AP使用相同 RNC-ID, 并且核心网不可见的 情况下， 实现了源 AP与目标 AP之间的切换。
为达到上述目的， 本发明实施例一方面提出一种接入点 AP间切 换的方法， 所述切换在具有相同无线网络控制器标识 RNC-ID的 AP 之间进行， 包括步骤：
源 AP发送切换请求；
目标 AP根据相关资源以及所述切换请求中包含的用户设备上下 文， 判断满足切换条件， 则预留资源并建立传输和无线链路， 在用户 设备 UE重配置时与所述 UE进行同步； AG将与所述源 AP之间的上下行隧道调整为与所述目标 AP之间 的上下行隧道。
还提供了一种 AP间切换的方法， 所述切换在具有相同 RNC-ID 的 AP之间进行， 包括步骤：
接收源 AP的切换请求， 并将所述切换请求发送给目标 AP, 所述切换请求中包含用户设备上下文；
在所述目标 AP根据所述用户设备上下文以及相关资源判决满足 切换条件， 预留资源并建立传输和无线链路后， 向所述源 AP发送切 换命令；
在 UE进行重配置并与目标 AP完成同步之后，将与所述源 AP之间 的上下行隧道调整为与目标 AP之间的上下行隧道。
还提供了一种 AP间切换的方法， 所述切换在具有相同 RNC-ID 的 AP之间进行， 包括步骤：
接收 AG发送的切换请求，若根据相关资源和所述切换请求中包 含的用户设备上下文， 判决满足切换条件， 则预留资源， 建立传输和 无线链路并通知 AG;
在 UE收到源 AP的重配置指令开始进行重配置后， 与所述 UE 进行同步；
根据所述 AG的指示， 与所述 AG建立上下行隧道。
另夕卜， 本发明实施例还提供了一种 AP, 用于相同 RNC-ID的 AP 间切换， 所述 AP包含判决模块， 同步模块， 隧道建立模块；
所述判决模块用于接收切换请求，根据相关资源和所述切换请求 中包含的用户设备上下文，判决是否满足切换条件，若满足切换条件， 则预留资源并建立传输和无线链路， 并向相关网元发出切换指令； 所述同步模块， 用于在所述判决模块判决满足切换条件， 发出切 换指令， UE收到源 AP的重配置指令开始进行重配置后， 与 UE进 行同步；
所述隧道建立模块， 用于在所述同步模块完成同步后， 根据 AG 的指示， 与所述 AG建立上下行隧道。 本发明还提供了一种 AG, 用于相同 RNC-ID的 AP间切换， 所 述 AG包含信令处理模块， 切换指令模块， 隧道调整模块，
所述信令处理模块， 用于接收源 AP发送的包含用户信息上下文 的切换请求， 并将所述切换请求处理后发送给目标 AP;
所述切换指令模块， 用于在所述目标 AP根据所述用户设备上下 文以及相关资源判决满足切换条件， 预留资源并建立链路后， 向所述 源 AP发送切换命令；
所述隧道调整模块， 用于在 UE进行重配置并与目标 AP完成同步 之后， 将与所述源 AP之间的上下行隧道调整为与目标 AP之间的上下 行隧道。
最后， 本发明还提供了包含上述 AP和 AG的 AP间切换的系统。 本发明实施例的技术方案具有以下优点， 因为采用了在核心网不 可见的情况下进行源 AP和目标 AP之间的切换， 克服了现有技术中使 用相同的 RNC-ID的两个 AP之间无法切换的问题， 进而达到了在 RNC-ID相同的情况进行 AP之间的切换的目的， 同时也减轻了核心网 的负担。 附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面 将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作筒单地介绍，显而 易见地， 下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例， 对于本领域 普通技术人员来讲， 在不付出创造性劳动性的前提下， 还可以根据这 些附图获得其他的附图。
图 1 为现有技术中 AP网络的主流架构图；
图 2为现有技术中 UE在 AP间切换示意图；
图 3为现有技术中硬切换伴随迁移流程图；
图 4为本发明实施例一当 API 与 AP2 的 RNC-ID相同时进行切换 的流程图； 图 5为本发明实施例二当 API 与 AP2 的 RNC-ID相同时进行切换 的流程图；
图 6为本发明实施例三当 API 与 AP2 的 RNC-ID相同时进行切换 的流程图；
图 7为本发明实施例四的 AP结构图；
图 8为本发明实施例五的 AG结构图。 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， 下面将结合附图 对本发明作进一步地详细描述。 值得说明的是， 以下主要以 UMTS为 例进行说明，但并不限制本发明实施例提供的技术方案在其他系统中 的应用。
本发明实施例用 API表示源 AP, AP2表示切换目标 AP, UE在 API 和 AP2之间切换， 可以理解， 具体的 AP标识不构成对本发明的限制。
本发明实施例提供的技术方案，在 API和 AP2共用一个 RNC-ID的 情况下， 实现 UE从 API切换到 AP2上； 通过本发明实施例切换流程， 将 API上的 UE上下文搬移到 AP2上， 并在 AG上调整隧道路径， 此过 程核心网不可见。由于切换不需要核心网参与，减轻了核心网的负担， 并且兼容现有核心网， 同时该方案适用于类似架构的所有 AP网络， 如 UMTS、 GSM等。
需要说明的是， 在发起切换前， API可以判断需要进行的切换是 相同 RNC-ID还是不同 RNC-ID的 AP之间的切换， 由于 API上分别配置 有 AP邻区列表和宏网络邻区列表， 邻区列表中包含 RNC-ID和 Cell ID, API发起切换时， 可以检查 AP2是否是 AP邻区并且具有相同的 RNC-ID , 如果是 AP邻区则说明需要进行跨 AP切换， 如果 AP2与 API 具有相同的 RNC-ID,则发起本发明实施例的相同 RNC-ID的 AP间切换 流程。 以下以具体实施例的方式，对本发明提供的技术方案进行详细描 述。
实施例一：
如图 4所示， 为本发明实施例一 UE在采用相同 RNC-ID的 API与 AP2之间切换的信令流程图， 当 UE需要从 API 切换到 AP2 上时， 通 过本发明实施例一的切换流程， 将 API 上的 UE参数（包括 PS、 CS上 下文）发送到 AP2 上后， AG调整相关的隧道路径， 由于本发明实施 例一的整个切换流程核心网不可见， 所以当 API和 AP2使用相同的 RNC-ID并进行切换时避免了现有核心网 MSC不支持使用相同 RNC-ID的 AP之间进行切换的问题， 具体步骤如下：
步骤 S401： API向 AG发送切换请求 Handover Required;
切换请求中携带有 UE的 PS、 CS上下文， 通过该切换请求， API 将 UE的 PS、 CS上下文发送给 AG。
另外，还可以在 API发送切换请求消息后，启动超时保护定时器， 等待切换命令消息， 若定时器超时仍然没有收到切换命令， 则发起切 换取消流程。
步骤 S402: AG返回给 AP2 切换请求 HandOver Required; 由于该切换请求中携带有 UE的 PS、 CS上下文， 通过该切换 请求将 UE的 PS、 CS上下文发送给 AP2。
该步骤中，如果 AG无法寻址到 AP2 , 则返回切换准备失败消 息 Handover Preparation Failure给 API , 结束； ¾ 程。
步骤 S403 : ΑΡ2收到 UE的 PS、 CS上下文消息后， 进行切换 判决， 在确定相关资源情况满足切换条件时， 预留资源并建立传 输和无线链路， 等待 UE接入；
所述的相关资源情况， 包括当时的无线， 传输资源和 AP2 自 身的资源情况， 如自身的处理能力、 内存、 规格等。
AP2根据接收到的 UE的 PS、 CS上下文、 当时的无线， 传输 资源以及 AP2 自身的资源情况， 判断如果此时的无线， 传输资源 以及 AP2 自身的可用资源能够满足 UE的 PS、CS上下文所要求的 资源， 那么 AP2判断满足切换条件， AP2根据 UE的 PS、 CS上下 文设置无线链路、 传输隧道；
在该步骤中， 如果当时无线传输资源不足或者 AP2的自身资 源不足， 如空口码资源不足、 AP用户数规格受限等， 或者某些能 力不支持， 如指定的完整性保护 /加密算法等， 则返回切换失败消 息 Handover Failure给 AG,携带对应的失败原因。 AG再返回切换 准备失败消息 Handover Preparation Failure给 API , 携带对应的失 败原因， 结束流程。
步骤 S404: ΑΡ2 向 AG发送切换请求确认 HandOver Request
Ack;
如果支持无损切换，则可以通过该切换请求确认消息将 UE的 回传隧道（用于将 API上緩存的下行数据转发到 AP2 ) 参数发送 给 AG。
步骤 S405: AG给 API 发送切换命令 HandOver Command; 如果支持无损切换，则可以通过该切换命令消息将 UE的回传 隧道参数发送给 API。
步骤 S406: API 收到 AG的切换命令后， 给 UE发送重配置 消息 RB Reconfiguration;
步骤 S407: UE在收到重配置消息后， 发起同步流程， 与 AP2 开始进行同步；
步骤 S408: AP2 向 AG发送切换发现 Handover Detect指令；
AG可以在收到该切换发现消息后， 调整隧道路径。 调整的过 程主要是将 AG与 API之间的上下行隧道切换为 AG与 AP2之间 的上下行隧道。
步骤 S409: UE向 AP2发送重配置完成消息 RB Reconfiguration Complete;
此时 UE与 AP2的同步流程完毕， 向 AP2发送重配置完成消 息。
步骤 S410: AP2 收到重配置完成的指令后向 AG发送切换完 成消息 handover complete;
如果 AG在前述步骤 408中没有调整隧道路径，则也可以在收 到该切换完成消息后，调整隧道路径。调整的过程主要是将 AG与 API之间的上下行隧道切换为 AG与 AP2之间的上下行隧道。
步骤 S411 : AG 向 API 发送释放资源命令 elu Release
Command;
步骤 S412: API 收到释放资源命令后， 执行释放 API资源流 程。
步骤 S413 : 在 API 释放资源完毕后， API 通过释放完成消 息 elu Release Complete通知 AG释放资源完毕。
需要说明的是， 当 API 发起切换准备， 但是没有发送 RB Reconfiguration消息给 UE, 或者发送了但 UE又返回到 API上， 贝' J API可以发送切换取消消息 Handover Cancel到 AG,取消切换。 AG 收到 Handover Cancel 消息后 , 返回 Handover Cancel Acknowledge消息给 API ,释放与 AP2的 elu口连接以及相关资源。
如果 API 收到 Handover Cancel Acknowledge消息前收到了 Handover Failure消息（即前面步骤 S403中提到的切换失败消息 ), 则停止切换取消流程。
另外， 当 API发现 CS域或者 PS域之一发生切换失败， 而此 时另一个域的切换流程成功或者正在进行， 则可以对另一个域发 起切换取消。
在本实施例中， UE 的 PS、 CS 上下 文并不经过核心网的 MSC , 所以对核心网不可见， 从而有效地避免了由于 AP 之间的 RNC-ID相同而无法相互切换的问题。
实施例二：
如图 5所示， 为本发明实施例二将 PS、 CS上下文打包成一条 信令消息实现在 API与 AP2之间切换的流程图。 本发明实施例二 将用户的 PS、CS上下报文合为一条 UE参数来进行 API 与 AP2 间 的切换，在一定的程度上减少了 AG的负荷，使切换流程变得更加 高效、 稳定， 具体步骤与实施例一大体相同， 在此不再赘述。
在实施例二中， 主要通过将用户的 PS、 CS上下文合为一条信 令进行传输， 传输的原理与实施例一相比基本一致， 通过实施例 二的切换流程， 将 API 上 PS、 CS上下文发送到 AP2 上， 同时在 AG上调整相关参数和隧道方向， 实施例二的过程核心网依然不可 见， 同样也可在 API 与 AP2 的 RNC-ID相同时进行切换， 实施 例二的优点在于将 PS , CS上下报文合为一条传输， 可以进一步降 低 AG的负荷， 提高消息传输的效率。
实施例三：
如图 6所示， 为本发明实施例三揭示的， 在 API与 AP2之间 可以互通的情况下， UE在 API与 AP2之间切换的流程图， 在本 实施例中， 由于 API 与 AP2 之间信令可以互通， API 可以直接 将 UE参数（包含 PS、 CS上下文）发送给 AP2, 较前述实施例相 比， 本实施例使 AG可以更少的接收信令消息， 从而使 AG的负荷 进一步的减小， 也使切换过程更加筒便， 进一步的提高了效率。
API和 AP2之间的互通可以通过 AP之间的 IP网络进行互通， 或者通过 AP之间的 Iur接口进行交互。
具体步骤如下：
步骤 S601 , API 直接向 AP2 发送切换请求 Handover Request; 步骤 S602, AP2进行切换判决， 具体判决方法与前述实施例 一大体相同， 在此不再赘述；
步骤 S603 , 当 AP2判决可以进行切换时， 向 API 发出切换 请求确认 Handover Request Ack信息；
步骤 S604, 在 API 接收到切换请求确认的信息后， API 向 UE发起 RB重配置 RB Reconfiguration指令；
步骤 S605, 发起同步流程， UE与 AP2开始进行同步； 步骤 S606, UE重配置完成后， 向 AP2 发送重配置完成指令 RB Reconfiguration Complete;
步骤 S607 , AP2向 AG发送切换完成 Handover Complete信息， 告知 AG, UE切换与重配置完成；
UE切换与重配置完成后， AG调整隧道路径。 调整的过程主 要是将 AG与 API之间的上下行隧道切换为 AG与 AP2之间的上 下行隧道。
步骤 S608 , AG在得知 UE切换完成后， 给 AP2 发出切换完 成确认 Hand Complete Ack指令；
步骤 S609, 接到切换完成认证指令后， AP2 向 API 发出释 放资源 Release Resource指令；
步骤 S610, API 执行释放资源流程。
上述以 PS, CS报文合一为例对本发明实施例三的具体步骤进行 了说明， 本领域技术人员可以理解， PS, CS报文分别发送也可以类 似的采用本发明实施例三的方案。
本发明实施例三在核心网不可见的情况下进行 API与 AP2之间 的切换， 克服了现有技术中使用相同的 RNC-ID的两个 AP之间无法 切换的问题， 由于利用了 AP之间可以进行互通的特点， 进一步减少 了发送给 AG的信令， 更加减轻了核心网的负担。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部 或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以 存储于一种计算机可读存储介质中，所述的存储介质可以是只读存储 器， 磁盘或光盘等。
实施例四：
本发明还提供了一种 AP, 如图 7所示， 用于相同 RNC-ID的 AP 间切换， AP包含判决模块 701 , 同步模块 702, 隧道建立模块 703; 判决模块 701用于接收切换请求，根据相关资源和切换请求中包 含的用户设备上下文， 判决是否满足切换条件； 若满足切换条件， 则 预留资源， 建立传输和无线链路， 并向相关网元发出切换指令。
判决模块 701接收的切换请求， 在 AP间不能互通时， 一般是源 AP经过 AG处理并转发的切换请求； 在 AP之间可以互通时， 则由 源 AP直接发送给目标 AP。 而上述向相关网元发出切换指令， 在 AP 间不能互通时， 一般是向 AG发送切换请求确认信息， AG收到该确 认信息后， 知道可以进行切换， 并向源 AP发送切换命令； 在 AP之 间可以互通时， 则可以直接给源 AP发送切换请求响应， 向源 AP确 认可以进行切换。
同步模块 702, 用于在判决模块 701判决满足切换条件， UE收 到源 AP的重配置指令并开始进行重配置后， 与 UE进行同步；
隧道建立模块 703 , 用于在同步模块 702完成同步后， 根据 AG 的指示， 与 AG建立上下行隧道。
另外， 该 AP还可以包括其他的单元模块， 以实现相应方法实施 例中， 由该 AP所完成的方法步骤。
实施例五：
本发明还提供了一种 AG,如图 8所示，用于相同 RNC-ID的 AP 间切换， AG 包含信令处理模块 801 , 切换指令模块 802, 隧道调整 模块 803,
信令处理模块 801 , 用于接收源 AP发送的包含用户信息上下文 的切换请求， 并将切换请求处理后发送给目标 AP;
切换指令模块 802, 用于在目标 AP根据用户设备上下文以及相 关资源判决满足切换条件， 预留资源并建立链路后， 向源 AP发送切 换命令；
隧道调整模块 803, 用于在 UE进行重配置并与目标 AP完成同 步之后， 将与源 AP之间的上下行隧道调整为与目标 AP之间的上下 行隧道。
另夕卜， 该 AG还可以包括其他的单元模块， 以实现相应方法实施 例中， 由该 AG所完成的方法步骤。
另外， 本发明实施例还提供了一种 AP间切换的系统， 包括 UE 以及上述实施例中提到的 AP和 AG。 由于 AP和 AG已经在之前进 行了比较详细的描述， 此处不再赘述。
本领域技术人员可以理解， 本发明不只是用于 UMTS AP, 也适 用于 GSM AP网络等类似 AP网络； GSM与 UMTS切换流程基本相 同， 主要是空口信令名称和具体参数不同， 一般空口信令对应关系如 下：
Figure imgf000014_0001
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解 到本发明可以通过硬件实现，也可以可借助软件加必要的通用硬件平 台的方式来实现基于这样的理解，本发明的技术方案可以以软件产品 的形式体现出来， 该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质（可 以是 CD-ROM, U盘， 移动硬盘等） 中， 包括若干指令用以使得一 台计算机设备（可以是个人计算机， 服务器， 或者网络设备等）执行 本发明各个实施例所述的方法。
总之， 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已， 并非用于限定本 发明的保护范围。 凡在本发明的精神和原则之内， 所作的任何修改、 等同替换、 改进等， 均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

权利要求
1、 一种接入点 AP 间切换的方法， 所述切换在具有相同无线网 络控制器标识 RNC-ID的 AP之间进行， 其特征在于， 包括步骤： 源 AP发送切换请求；
目标 AP根据相关资源以及所述切换请求中包含的用户设备上下 文， 判断满足切换条件， 则预留资源并建立传输和无线链路， 在用户 设备 UE重配置时与所述 UE进行同步；
AG将与所述源 AP之间的上下行隧道调整为与所述目标 AP之 间的上下行隧道。
2、 如权利要求 1所述的 AP间切换的方法， 其特征在于， 所述 源 AP发送切换请求具体包括：
所述源 AP通过接入网关 AG向目标 AP转发所述包含用户设备 上下文的切换请求。
3、 如权利要求 1或 2中所述的 AP间切换方法， 其特征在于， 所述目标 AP判断满足切换条件， 则预留资源并建立传输和无线链路 后， 进一步包括， 所述目标 AP通过 AG指示源 AP进行切换。
4、 如权利要求 1所述的 AP间切换的方法， 其特征在于， 所述 源 AP向目标 AP发起切换请求具体包括：
所述源 AP直接向目标 AP发送所述包含用户设备上下文的切换 请求。
5、 如权利要求 1或 4所述的 AP间切换的方法， 其特征在于， 所述目标 AP判断满足切换条件， 则预留资源并建立传输和无线链路 后， 进一步包括， 所述目标 AP直接指示源 AP进行切换。
6、 一种 AP间切换的方法， 所述切换在具有相同 RNC-ID的 AP 之间进行， 其特征在于， 包括步骤：
接收源 AP的切换请求， 并将所述切换请求发送给目标 AP, 所 述切换请求中包含用户设备上下文；
在所述目标 AP根据所述用户设备上下文以及相关资源判决满足 切换条件， 预留资源并建立传输和无线链路后， 向所述源 AP发送切 换命令；
在 UE进行重配置并与目标 AP完成同步之后， 将与所述源 AP 之间的上下行隧道调整为与目标 AP之间的上下行隧道。
7、 一种 AP间切换的方法， 所述切换在具有相同 RNC-ID的 AP 之间进行， 其特征在于， 包括步骤：
接收 AG发送的切换请求，若根据相关资源和所述切换请求中包 含的用户设备上下文， 判决满足切换条件， 则预留资源， 建立传输和 无线链路并通知 AG;
在 UE收到源 AP的重配置指令开始进行重配置后， 与所述 UE 进行同步；
根据所述 AG的指示， 与所述 AG建立上下行隧道。
8、 一种 AP, 用于相同 RNC-ID的 AP间切换， 其特征在于， 所 述 AP包含判决模块， 同步模块， 隧道建立模块；
所述判决模块用于接收切换请求，根据相关资源和所述切换请求 中包含的用户设备上下文，判决是否满足切换条件，若满足切换条件， 则预留资源并建立传输和无线链路， 并向相关网元发出切换指令； 所述同步模块， 用于在所述判决模块判决满足切换条件， 发出切 换指令， UE收到源 AP的重配置指令开始进行重配置后， 与 UE进 行同步；
所述隧道建立模块， 用于在所述同步模块完成同步后， 根据 AG 的指示， 与所述 AG建立上下行隧道。
9、 如权利要求 8所述的 AP, 其特征在于， 所述判决模块接收的 切换请求是源 AP经过 AG处理并转发的切换请求； 所述判决模块向 相关网元发出切换指令， 是向 AG发送切换请求确认消息。
10、 如权利要求 8所述的 AP, 其特征在于， 所述判决模块接收 的切换请求是源 AP直接发送给目标 AP的切换请求； 所述判决模块 向相关网元发出切换指令， 是向源 AP直接发送的切换请求响应， 确 认可以进行切换。
11、 一种 AG, 用于相同 RNC-ID的 AP间切换， 其特征在于， 所述 AG包含信令处理模块， 切换指令模块， 隧道调整模块，
所述信令处理模块， 用于接收源 AP发送的包含用户信息上下文 的切换请求， 并将所述切换请求处理后发送给目标 AP;
所述切换指令模块， 用于在所述目标 AP根据所述用户设备上下 文以及相关资源判决满足切换条件， 预留资源并建立链路后， 向所述 源 AP发送切换命令；
所述隧道调整模块， 用于在 UE进行重配置并与目标 AP完成同 步之后， 将与所述源 AP之间的上下行隧道调整为与目标 AP之间的 上下行隧道。
12、 一种 AP间切换的系统， 其特征在于， 所述系统包括如权利 要求 9中的 AP, 以及如权利要求 11中的 AG。
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