时分-同步码分多址移动通信系统中的接力切换方法转让专利
申请号 : CN200610090408.8
文献号 : CN100589639C
文献日 : 2010-02-10
发明人 : 万建超
申请人 : 普天信息技术研究院
摘要 :
本发明公开了一种时分-同步码分多址移动通信系统中的接力切换方法，不需要对现有接力切换的协议和流程做修改，通过将UE向RNC上报的测量报告中是否携带目标小区和源小区的SFN差值作为UE是否支持接力切换的判断标准，并且在接力切换中采用定时维持硬切换的方式，在目标小区建立RL时，采用目标小区和源小区的SFN差值计算出新建无线链路时，需要的帧偏移，保证源小区和目标小区两条RL的CFN一致，从而避免了现有接力切换方法在默认的条件不满足时，出现接力切换失败，导致掉话的问题，保证了在任何组网方式下，接力切换的成功实现。
权利要求 :
1、一种时分-同步码分多址移动通信系统中的接力切换方法，其特征在于， 该方法包括以下步骤：A、RNC接收UE上报的测量报告，如果测量报告中携带目标小区和源小 区的系统帧号SFN的差值或目标小区的SFN和连接帧号CFN的差值，RNC 在作切换判决时，将接力切换作为可选方式；否则，RNC在作切换判决时，判 决接力切换为不可选方式，在RNC判决执行接力切换时，执行步骤B；
B、RNC在目标小区建立无线链路时，利用UE上报的目标小区和源小区 的SFN的差值或目标小区的SFN和CFN的差值，计算出在目标小区新建无线 链路时的帧偏移，发送给目标小区所在的基站；
C、RNC通过源小区的无线链路向UE发送物理信道重配置消息，该物理 信道重配置消息中指示UE使用维持方式向目标小区做切换；所述维持方式为 在进行接力切换的过程中维持CFN取值的连续性；
D、RNC接收到UE返回的物理信道重配置完成消息后，停止向源小区发 送下行数据，与UE只通过目标小区进行数据传输。
2、如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤A所述的RNC接收UE 上报的测量报告之前，进一步包括：UE与RNC之间建立RRC连接，如果RRC 承载在专用信道上，则RNC向UE发送测量控制消息。
3、如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，步骤D所述的RNC接收 UE返回的物理信道重配置完成消息包括：UE通过目标小区的无线链路向RNC 返回物理信道重配置完成消息。
4、如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，步骤D所述的停止向源 小区发送下行数据后，进一步包括：RNC删除在源小区建立的无线链路。
说明书 :
技术领域
本发明涉及移动通信系统中的切换技术，特别涉及一种时分-同步码分多址 (TD-SCDMA)移动通信系统中的接力切换方法。
背景技术
在TD-SCDMA系统中，基站控制器(RNC)内的切换有两种方式：硬切 换和接力切换。硬切换的本质是：切换时，将终端设备(UE)在源小区的上下 行数据同时切换到目标小区；而接力切换的本质是：切换时，分别将UE在源 小区的上下行数据先后切换到目标小区，先将上行数据切换到目标小区，然后 再将下行数据切换到目标小区。
两种切换方式比较而言，接力切换的切换性能较好，但对UE的要求也更 高，UE必须具备支持接力切换的能力，才能成功实现接力切换。
在TD-SCDMA系统中，现有实现接力切换的方法存在两个比较显著的问 题：
1)现有实现接力切换的方法中，在RNC作切换判决时，没有对UE是否 具有支持接力切换的能力进行判决，而是默认UE具有支持接力切换的能力。 因此，当UE实际上不具备支持接力切换能力时，RNC仍然可能判决执行接力 切换，在源小区和目标小区同时发送下行数据。在这种情况下，UE无法在目标 小区接收数据，因此，RNC向目标小区发送的下行数据不能起到任何作用，反 而在目标小区对其它UE造成无意义的干扰。
在实现接力切换时，为了达到不丢数据或者少丢数据的目的，UE需要在下 行连续的两个传输时间间隔(TTI)中完成如下动作：前一个TTI在源小区接 收下行数据，后一个TTI在目标小区接收下行数据，与此同时，UE的上行一 直在向目标小区发送数据，那么这就要求切换中的CFN保持连续。为了达到在 接力切换中，维持CFN连续的目的，RNC需要维护源小区和目标小区两条无 线链路(RL)的CFN取值一致。而现有实现接力切换的方法中，RNC维护源 小区和目标小区RL上的CFN取值一致，是在两个默认条件满足的情况下实现 的。因此现有实现接力切换的方法中，存在的第二个问题就是：
2)现有实现接力切换的方法中，只有在两个默认条件满足的情况下，才能 保证RNC维护的源小区和目标小区RL上的CFN取值一致。
第一个默认条件是：TD-SCDMA系统中使用的是同一设备商的基站 (NodeB)产品，同一设备商的基站产品的SFN取值方式一致，因此，源小区 和目标小区的SFN不存在差值；
第二个默认条件是：在接力切换的执行过程中，RNC在目标小区和源小区 上建立RL时，帧偏移(Frame Offset)的取值都为0。
当以上两个默认条件都满足时，根据CFN＝(SFN-DOFF)mod 256，就 可以保证在源小区和目标小区的RL上的CFN取值一致，从而保证在空口实现 时，接力切换在目标小区和源小区的两条RL上，相同CFN传输的数据是相同 的。
而实际应用中，TD-SCDMA系统中使用的并不一定是同一设备商的基站 (NodeB)产品，组网时可能存在如下情况：
a.在一个RNC下连接不同厂商的NodeB，而不同厂商的NodeB取SFN的 方式不同；
b.系统中在一个RNC连接的NodeB取SFN的方式相同，但RNC在源小 区和目标小区建立RL时，取的帧偏移的值不相同；
c.系统中一个RNC在不同的两个NodeB上为同一个UE建无线链路时， 采用了帧偏移。
如果TD-SCDMA系统中存在上述三种情况中的任何一种，则在该系统中 执行接力切换时，目标小区和源小区RL上的CFN取值会产生不一致的问题， 从而导致接力切换的失败。
两种切换方式比较而言，接力切换的切换性能较好，但对UE的要求也更 高，UE必须具备支持接力切换的能力，才能成功实现接力切换。
在TD-SCDMA系统中，现有实现接力切换的方法存在两个比较显著的问 题：
1)现有实现接力切换的方法中，在RNC作切换判决时，没有对UE是否 具有支持接力切换的能力进行判决，而是默认UE具有支持接力切换的能力。 因此，当UE实际上不具备支持接力切换能力时，RNC仍然可能判决执行接力 切换，在源小区和目标小区同时发送下行数据。在这种情况下，UE无法在目标 小区接收数据，因此，RNC向目标小区发送的下行数据不能起到任何作用，反 而在目标小区对其它UE造成无意义的干扰。
在实现接力切换时，为了达到不丢数据或者少丢数据的目的，UE需要在下 行连续的两个传输时间间隔(TTI)中完成如下动作：前一个TTI在源小区接 收下行数据，后一个TTI在目标小区接收下行数据，与此同时，UE的上行一 直在向目标小区发送数据，那么这就要求切换中的CFN保持连续。为了达到在 接力切换中，维持CFN连续的目的，RNC需要维护源小区和目标小区两条无 线链路(RL)的CFN取值一致。而现有实现接力切换的方法中，RNC维护源 小区和目标小区RL上的CFN取值一致，是在两个默认条件满足的情况下实现 的。因此现有实现接力切换的方法中，存在的第二个问题就是：
2)现有实现接力切换的方法中，只有在两个默认条件满足的情况下，才能 保证RNC维护的源小区和目标小区RL上的CFN取值一致。
第一个默认条件是：TD-SCDMA系统中使用的是同一设备商的基站 (NodeB)产品，同一设备商的基站产品的SFN取值方式一致，因此，源小区 和目标小区的SFN不存在差值；
第二个默认条件是：在接力切换的执行过程中，RNC在目标小区和源小区 上建立RL时，帧偏移(Frame Offset)的取值都为0。
当以上两个默认条件都满足时，根据CFN＝(SFN-DOFF)mod 256，就 可以保证在源小区和目标小区的RL上的CFN取值一致，从而保证在空口实现 时，接力切换在目标小区和源小区的两条RL上，相同CFN传输的数据是相同 的。
而实际应用中，TD-SCDMA系统中使用的并不一定是同一设备商的基站 (NodeB)产品，组网时可能存在如下情况：
a.在一个RNC下连接不同厂商的NodeB，而不同厂商的NodeB取SFN的 方式不同；
b.系统中在一个RNC连接的NodeB取SFN的方式相同，但RNC在源小 区和目标小区建立RL时，取的帧偏移的值不相同；
c.系统中一个RNC在不同的两个NodeB上为同一个UE建无线链路时， 采用了帧偏移。
如果TD-SCDMA系统中存在上述三种情况中的任何一种，则在该系统中 执行接力切换时，目标小区和源小区RL上的CFN取值会产生不一致的问题， 从而导致接力切换的失败。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种TD-SCDMA移动通信系统中 的接力切换方法，无论采用何种组网方式，都可以保证接力切换的成功实现。
为了实现上述的主要目的，本发明提供了一种时分-同步码分多址移动通信 系统中的接力切换方法，该方法包括以下步骤：
A、RNC接收UE上报的测量报告，如果测量报告中携带目标小区和源小 区的系统帧号SFN的差值或目标小区的SFN和连接帧号CFN的差值，RNC 在作切换判决时，将接力切换作为可选方式；否则，RNC在作切换判决时，判 决接力切换为不可选方式，在RNC判决执行接力切换时，执行步骤B；
B、RNC在目标小区建立无线链路时，利用UE上报的目标小区和源小区 的SFN的差值或目标小区的SFN和CFN的差值，计算出在目标小区新建无线 链路时的帧偏移，发送给目标小区所在的基站；
C、RNC通过源小区的无线链路向UE发送物理信道重配置消息，该物理 信道重配置消息中指示UE使用维持方式向目标小区做切换；所述维持方式为 在进行接力切换的过程中维持CFN取值的连续；
D、RNC接收到UE返回的物理信道重配置完成消息后，停止向源小区发 送下行数据，与UE只通过目标小区进行数据传输。
步骤A所述的RNC接收UE上报的测量报告之前，进一步包括：UE与 RNC之间建立RRC连接，如果RRC承载在专用信道上，则RNC向UE发送 测量控制消息。
步骤D所述的RNC接收UE返回的物理信道重配置完成消息包括：UE通 过目标小区的无线链路向RNC返回物理信道重配置完成消息。
步骤D所述的停止向源小区发送下行数据后，进一步包括：RNC删除在源 小区建立的无线链路。
本发明提供的TD-SCDMA移动通信系统中的接力切换方法实现简单，不 需要对现有接力切换的协议和流程做修改，只是将UE向RNC上报的测量报告 中是否携带目标小区和源小区的SFN差值或者目标小区的SFN与CFN的差值， 作为UE是否支持接力切换的判决条件，并且通过在接力切换中采用维持硬切 换的方式，在目标小区建立RL时，采用目标小区和源小区的SFN差值或者目 标小区的SFN与CFN的差值，计算出在目标小区新建无线链路时的帧偏移， 发送给目标小区所在的基站，从而保证了源小区和目标小区的RL上的CFN取 值一致，避免了现有接力切换方法在默认条件不满足时，出现接力切换失败， 导致掉话的问题，保证了在任何组网方式下，接力切换的成功实现。
为了实现上述的主要目的，本发明提供了一种时分-同步码分多址移动通信 系统中的接力切换方法，该方法包括以下步骤：
A、RNC接收UE上报的测量报告，如果测量报告中携带目标小区和源小 区的系统帧号SFN的差值或目标小区的SFN和连接帧号CFN的差值，RNC 在作切换判决时，将接力切换作为可选方式；否则，RNC在作切换判决时，判 决接力切换为不可选方式，在RNC判决执行接力切换时，执行步骤B；
B、RNC在目标小区建立无线链路时，利用UE上报的目标小区和源小区 的SFN的差值或目标小区的SFN和CFN的差值，计算出在目标小区新建无线 链路时的帧偏移，发送给目标小区所在的基站；
C、RNC通过源小区的无线链路向UE发送物理信道重配置消息，该物理 信道重配置消息中指示UE使用维持方式向目标小区做切换；所述维持方式为 在进行接力切换的过程中维持CFN取值的连续；
D、RNC接收到UE返回的物理信道重配置完成消息后，停止向源小区发 送下行数据，与UE只通过目标小区进行数据传输。
步骤A所述的RNC接收UE上报的测量报告之前，进一步包括：UE与 RNC之间建立RRC连接，如果RRC承载在专用信道上，则RNC向UE发送 测量控制消息。
步骤D所述的RNC接收UE返回的物理信道重配置完成消息包括：UE通 过目标小区的无线链路向RNC返回物理信道重配置完成消息。
步骤D所述的停止向源小区发送下行数据后，进一步包括：RNC删除在源 小区建立的无线链路。
本发明提供的TD-SCDMA移动通信系统中的接力切换方法实现简单，不 需要对现有接力切换的协议和流程做修改，只是将UE向RNC上报的测量报告 中是否携带目标小区和源小区的SFN差值或者目标小区的SFN与CFN的差值， 作为UE是否支持接力切换的判决条件，并且通过在接力切换中采用维持硬切 换的方式，在目标小区建立RL时，采用目标小区和源小区的SFN差值或者目 标小区的SFN与CFN的差值，计算出在目标小区新建无线链路时的帧偏移， 发送给目标小区所在的基站，从而保证了源小区和目标小区的RL上的CFN取 值一致，避免了现有接力切换方法在默认条件不满足时，出现接力切换失败， 导致掉话的问题，保证了在任何组网方式下，接力切换的成功实现。
附图说明
图1为本发明TD-SCDMA移动通信系统中的接力切换方法的流程图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚明白，下面结合实施例 和附图，对本发明做进一步地详细说明。
本发明提供的TD-SCDMA移动通信系统中的接力切换方法，将UE在测量 报告中是否携带目标小区和源小区的SFN差值或目标小区的SFN与CFN的差 值，作为UE是否支持接力切换的判断标准，并且当RNC在目标小区建立RL 时，使用目标小区和源小区的SFN差值或目标小区的SFN与CFN的差值，计 算出在Iub口建立RL需要使用的帧偏移的值，以保证源小区和目标小区RL上 的CFN取值一致。
参见图1，图1为本发明TD-SCDMA移动通信系统中的接力切换方法的流 程图。如图1所示，该流程包括以下步骤：
步骤101，在UE和RNC之间完成RRC连接建立后，如果RRC承载在专 用信道上，RNC向UE发送测量控制消息。
步骤102，UE接收RNC发送的测量控制消息，按照RNC的要求执行各种 测量，并将测量报告上报给RNC。
步骤103，RNC收到UE上报的测量报告后，对测量报告进行分析，如果 测量报告中携带了目标小区与源小区SFN的差值或者目标小区SFN与CFN的 差值，RNC在作切换判决时，将接力切换作为可选方式；否则，RNC在作切 换判决时，判决接力切换为不可选方式。
当RNC判决执行接力切换时，执行步骤104。
步骤104，RNC向目标小区所在NodeB发送RL建立请求消息，该消息中 携带在目标小区新建无线链路时的帧偏移的值；目标小区的RL建立完成后， 目标小区向RNC返回RL建立响应消息。
RNC利用UE上报的目标小区和源小区的系统帧号SFN的差值或者目标小 区的系统帧号SFN和连接帧号CFN的差值，计算出在目标小区新建无线链路 时的帧偏移值，并将计算出的帧偏移值携带在发送给目标小区所在基站的RL 建立请求消息中。
步骤105，RNC通过源小区的无线链路向UE发送物理信道重配置消息， 该物理信道重配置消息中指示UE使用维持(maintain)方式来做切换。
这里，所述维持方式是指：在进行接力切换的过程中维持CFN取值的连续。
步骤106，UE在目标小区发送物理信道重配置完成消息，RNC从目标小 区接收到该物理信道重配置完成消息后，执行步骤107。
步骤107，RNC向源小区发送RL释放请求消息，源小区接收该RL释放 请求消息后，向RNC返回RL释放响应消息，删除源小区的RL。
本发明提供的RNC在目标小区建立RL时，通过UE上报的目标小区和源 小区的SFN的差值或者目标小区的SFN与CFN的差值，计算在目标小区新建 无线链路时的帧偏移值的方式，也可以应用到在Iur接口建立RL的过程中。
由上述实施例可见，本发明的TD-SCDMA移动通信系统中的接力切换方 法实现简单，只需要在切换判决时增加对UE是否支持接力切换的判决。对于 UE而言，所作的测量都属于常规测量，容易实现，且不会给UE带来过多的测 量开销。同时在接入侧，即RNC，使用UE上报的测量值，可以很方便地计算 出新建无线链路需要的帧偏移值，避免了接入侧在实现中的复杂性。
本发明提供的TD-SCDMA移动通信系统中的接力切换方法，将UE在测量 报告中是否携带目标小区和源小区的SFN差值或目标小区的SFN与CFN的差 值，作为UE是否支持接力切换的判断标准，并且当RNC在目标小区建立RL 时，使用目标小区和源小区的SFN差值或目标小区的SFN与CFN的差值，计 算出在Iub口建立RL需要使用的帧偏移的值，以保证源小区和目标小区RL上 的CFN取值一致。
参见图1，图1为本发明TD-SCDMA移动通信系统中的接力切换方法的流 程图。如图1所示，该流程包括以下步骤：
步骤101，在UE和RNC之间完成RRC连接建立后，如果RRC承载在专 用信道上，RNC向UE发送测量控制消息。
步骤102，UE接收RNC发送的测量控制消息，按照RNC的要求执行各种 测量，并将测量报告上报给RNC。
步骤103，RNC收到UE上报的测量报告后，对测量报告进行分析，如果 测量报告中携带了目标小区与源小区SFN的差值或者目标小区SFN与CFN的 差值，RNC在作切换判决时，将接力切换作为可选方式；否则，RNC在作切 换判决时，判决接力切换为不可选方式。
当RNC判决执行接力切换时，执行步骤104。
步骤104，RNC向目标小区所在NodeB发送RL建立请求消息，该消息中 携带在目标小区新建无线链路时的帧偏移的值；目标小区的RL建立完成后， 目标小区向RNC返回RL建立响应消息。
RNC利用UE上报的目标小区和源小区的系统帧号SFN的差值或者目标小 区的系统帧号SFN和连接帧号CFN的差值，计算出在目标小区新建无线链路 时的帧偏移值，并将计算出的帧偏移值携带在发送给目标小区所在基站的RL 建立请求消息中。
步骤105，RNC通过源小区的无线链路向UE发送物理信道重配置消息， 该物理信道重配置消息中指示UE使用维持(maintain)方式来做切换。
这里，所述维持方式是指：在进行接力切换的过程中维持CFN取值的连续。
步骤106，UE在目标小区发送物理信道重配置完成消息，RNC从目标小 区接收到该物理信道重配置完成消息后，执行步骤107。
步骤107，RNC向源小区发送RL释放请求消息，源小区接收该RL释放 请求消息后，向RNC返回RL释放响应消息，删除源小区的RL。
本发明提供的RNC在目标小区建立RL时，通过UE上报的目标小区和源 小区的SFN的差值或者目标小区的SFN与CFN的差值，计算在目标小区新建 无线链路时的帧偏移值的方式，也可以应用到在Iur接口建立RL的过程中。
由上述实施例可见，本发明的TD-SCDMA移动通信系统中的接力切换方 法实现简单，只需要在切换判决时增加对UE是否支持接力切换的判决。对于 UE而言，所作的测量都属于常规测量，容易实现，且不会给UE带来过多的测 量开销。同时在接入侧，即RNC，使用UE上报的测量值，可以很方便地计算 出新建无线链路需要的帧偏移值，避免了接入侧在实现中的复杂性。