移動通訊系統基站間上行隨機信道或共享信道的切換方法
2023-06-07 07:13:56
專利名稱：移動通訊系統基站間上行隨機信道或共享信道的切換方法
技術領域：
本發明涉及移動通訊系統基站間上行隨機信道或共享信道的切換方法。
背景技術：
上下行共享信道的移動通訊系統，主要由終端，基站和核心網組成。基站之間可以相互交換信息，也就是說至少有邏輯上的連接。不排除基站之間有直接的物理連接。基站和核心網相連。終端最多同時和一個基站進行通訊，也就是說基站之間不存在上行的宏分集。當終端在屬於不同的基站的蜂窩之間移動的時候，會通過硬切換的方式更換服務小區。對於終端在一個基站內的小區之間移動是否採用硬切換不做規定。
和無線資源有關的協議棧包括無線資源控制協議(RRC)，無線鏈路控制協議(RLC)，媒體接入控制協議(MAC)和物理層協議(PHY)都在基站中完成。協議棧中RLC，MAC和PHY是控制面協議RRC和用戶面的公共部分。
在下行方向上至少包括公共信道PCH(尋呼信道)，廣播信道(BCH)和下行共享信道(DSCH)；在上行方向上至少包括公共的隨機接入信道(RACH)和上行共享信道(USCH)。在PCH上網絡發送尋呼信息，在BCH上廣播系統信息。RACH信道是終端開始接入網絡時，發送第一個基於衝突解決的上行接入消息的信道。
為了有效利用寶貴的無線資源，上下行共享信道的無線資源都是通過基站的調度來完成。其中上行的無線資源調度的重要依據是終端按照預定規則發送的調度請求信息，其中包括但不限於終端的緩衝狀況，功率狀況等。下行的無線資源的調度基於終端反饋的有關通訊質量的報告。終端每次在切換的時候，也必須先向基站請求一定的上行的無線資源，然後才可以開始發送信令或者數據塊。這和現有的上行擴展專用信道技術(E-DCH)有很大的差別。E-DCH對於終端來說在比如碼域或頻域或時域等方面來說是專用的，所以切換的時候可以進行資源的預留，而無須臨時調度，而且需要採用類似激活時間的機制來保證切換的平滑性，導致切換終端的時間比較長。
另外一個很重要的差別是基於上行隨機信道和共享信道的移動通訊系統要求終端在開始和基站通訊以前必須獲得上行的同步信息，即時間提前量。而移動通訊系統中，一般總是通過對上行接入脈衝的處理來獲得時間提前量。
另外，在基於上行隨機信道和共享信道移動通訊系統中已提出的有關隨機接入過程中對於終端的號碼，要麼採用了隨機號碼，要麼採用了比較長的身份號碼。隨機號碼會導致衝突問題，而較長的身份號碼會導致接收機處理隨機接入脈衝的性能下降，導致解碼失敗等問題。進一步會導致覆蓋範圍縮小的問題。
發明內容
為了克服上述缺陷，本發明的目的在於提供一種移動通訊系統基站間上行隨機信道或共享信道的切換方法，使切換接入的流程很簡潔，縮短切換執行時間，使用更為可靠的編碼技術，並且使簡短的切換接入消息可以用比較少的比特來表示。
為了達到上述目的，本發明一種移動通訊系統基於隨機信道或共享信道的切換方法，包括以下步驟(1)源基站在和終端之間建立無線鏈路，源基站向終端發送測量控制命令，要求終端測量服務小區和鄰近小區的無線信號；(2)終端在收到測量控制命令以後，根據測量控制命令中的控制參數在預定的規則上測量鄰近小區的無線信號，並將測量報告上報給源基站；(3)源基站根據終端上報的測量報告和網絡配置的切換控制參數，決定是否進行切換，如果需要切換，則源基站將從上報測量報告中的所有鄰近小區中選擇一個小區作為切換的目標小區，並將目標小區所在基站作為目標基站，進入步驟(4)；否則返回步驟(1)；(4)源基站給目標基站發送包含終端在源基站上建立的通訊上下文信息的切換請求消息。
(5)目標基站接收到切換請求消息，保留切換請求消息中的通訊上下文信息，根據通訊上下文信息為終端配置切換需要的資源，給終端配置唯一標識該終端的身份號碼和唯一標識該次切換的切換參考號碼，並且建立終端的身份號碼和切換參考號碼之間一一對應的關係，目標基站反饋給源基站切換響應消息，所述的切換響應消息中至少包含了目標基站為終端預留的切換需要的資源、所述終端的身份號碼和切換參考號碼；(6)源基站在收到切換響應消息以後，給終端發送切換命令消息，所述的切換命令消息中至少包含了目標基站為終端預留的切換需要的資源、所述終端的身份號碼和切換參考號碼；(7)終端在收到切換命令消息以後，在目標小區的上行隨機接入信道或者共享信道上發送切換接入消息，所述的切換接入消息中至少包含了切換參考號碼信息；(8)目標小區通過對切換接入消息的切換接入脈衝的處理獲得上行時間提前量信息，並且根據切換參考號碼確定對應的終端的身份號碼，然後發送切換準入消息給終端，所述切換準入消息中至少包含了上行時間提前量信息和上行資源調度信息；(9)終端在收到切換準入消息以後，根據切換準入消息中的上行時間提前量信息和上行資源調度信息，發送切換完成消息給目標基站；採用上述的方法，由於切入過程中切換接入的流程很簡潔，因此縮短了切換執行時間，簡短的切換接入消息可以用比較少的比特來表示，使得切換接入消息可以採用更加可靠的編碼技術，使得基站接收機更加容易解碼。
為了在切換的時候獲得上行調度信息，終端需要給網絡發送調度請求信息，目標基站才能給終端調度合適的上行無線資源。如果把調度請求信息攜帶在切換接入脈衝中，那麼脈衝的長度會增加，切換的性能就會下降；如果需要在空中接口另外發送調度請求信息，那麼切換接入過程會被延長，從而增加了切換的中斷時間。為了加快切換過程，減少在空中接口傳遞信令所導致的延遲，本發明一種移動通訊系統基於隨機信道或共享信道的切換方法，還包括以下步驟(1)源基站在和終端之間建立無線鏈路，源基站向終端發送測量控制命令，要求終端測量服務小區和鄰近小區的無線信號；(2)終端在收到測量控制命令以後，根據測量控制命令中的控制參數在預定的規則上測量鄰近小區的無線信號，並將測量報告上報給源基站；(3)源基站根據終端上報的測量報告和網絡配置的切換控制參數，決定是否進行切換，如果需要切換，則源基站將從上報測量報告中的所有鄰近小區中選擇一個小區作為切換的目標小區，並將目標小區所在基站作為目標基站，進入步驟(4)；否則返回步驟(1)；(4)源基站給目標基站發送包含終端在源基站上建立的通訊上下文信息的切換請求消息，通訊上下文包括終端上報的最新調度請求信息；(5)目標基站接收到切換請求消息，保留切換請求消息中的通訊上下文信息，根據通訊上下文信息為終端配置切換需要的資源，給終端配置一個身份號碼。目標基站反饋給源基站切換響應消息，所述的切換響應消息中至少包含了目標基站為終端預留的切換需要的資源、所述終端的身份號碼；(6)源基站在收到切換響應消息以後，給終端發送切換命令消息，所述的切換命令消息中至少包含了目標基站為終端預留的切換需要的資源、所述終端的身份號碼；(7)終端在收到切換命令消息以後，在目標小區的上行隨機接入信道或者共享信道上發送切換接入消息，所述的切換接入消息中至少包含了終端的身份號碼；(8)目標小區通過對切換接入脈衝的處理獲得上行時間提前量信息，然後參考上下文信息中調度請求信息和目標小區的實際情況為終端調度上行資源，然後發送切換準入消息給終端，所述切換準入消息中至少包含了上行時間提前量信息和上行資源調度信息；(9)終端在收到切換準入消息以後，根據切換準入消息中的上行時間提前量信息和上行資源調度信息，發送切換完成消息給目標基站，然後馬上恢復上行數據的發送過程(10)基站在收到切換完成消息以後開始下行的數據發送過程作為本發明的進一步改進，步驟(4)中所述通訊上下文還可以包括終端上報的最新目標小區測量信息。
作為本發明的進一步改進，步驟(8)中所述上行資源調度信息也可以參考從源基站發送過來的終端上報的最新的目標小區的測量信息況作出。
採用上述的方法，上行調度信息是目標基站根據從源基站發送過來的最新的調度請求信息，終端對目標小區的測量信息和目標小區的實際情況作出的，也就是說避免了調度請求信息在無線接口的傳送過程，加快了切換接入的速度，從而縮短了切換中斷的時間。
圖1為本發明採用簡短切換接入脈衝的的流程圖。
圖2為本發明採用簡潔空口信令的的流程圖。
具體實施例方式
下面結合附圖和實施例對本發明作進一步詳細說明。
實施例1，採用簡短切換接入脈衝的的切換流程，如圖1所示步驟101基站在和終端之間建立無線鏈路以後，會通過測量控制流程控制終端進行各種測量，其中也包括測量服務小區和鄰近小區信號強度，質量等任務。終端在收到測量控制信息以後，在要求的時間開始測量，並且按照事先規定的報告規則，上報測量報告。
步驟102基站在收到終端的測量報告以後，根據一定的切換算法來判斷是否需要觸發切換。如果觸發切換則挑選目標小區，否則繼續處理測量報告。目標小區所在的基站稱為目標基站。
步驟103源基站給目標基站發送切換請求消息，消息中包含終端在源基站上建立的通訊上下文信息。其中包括了源基站中保留的終端上報的最近一次調度請求信息。也可能包括終端測量的目標小區的測量信息。
步驟104目標基站保留切換請求消息中的通訊上下文，然後根據通訊上下文為本次通訊配置各種資源，給終端分配唯一標識該終端的身份號碼C_RNTI和唯一標識該次切換的切換參考號碼HO_REF，並且建立該C_RNTI和該HO_REF之間一一對應的關係。然後把預留的目標小區的資源配置信息，包括分配的C_RNTI和HO_REF以及其他和目標小區相關的信息通過切換響應消息反饋給源基站。
步驟105源基站在收到切換響應消息以後，給終端發送切換命令消息，消息中包括目標小區的資源配置信息，新分配的C_RNTI和HO_REF和其他與目標小區相關的信息。
步驟106終端在收到切換命令消息以後，根據消息中對於目標小區資源配置的描述和其他與目標小區相關的信息，在目標小區的上行隨機接入信道或者共享信道上發送切換接入脈衝。接入脈衝中至少包含了HO_REF信息。
步驟107基站在收到終端的切換接入消息以後，根據HO_REF就可以判斷出是哪個終端發送了切換接入消息，然後給該終端發送切換準入消息。消息中包含了目標基站根據切換接入脈衝獲取的時間提前量信息TA，上行無線資源調度信息。其中上行無線資源調度信息是根據源基站發送過來的該終端的最新調度請求信息，目標小區的測量信息和目標小區當前上行的資源調度情況以及其他信息確定的。
步驟108終端在收到切換準入消息以後，發送切換完成消息給目標基站。然後恢復上行數據的發送。
步驟109基站收到切換完成消息以後，也開始發送下行數據。
實施例2，採用簡潔空口信令的切換流程，參見圖2步驟201基站在和終端之間建立無線鏈路以後，會通過測量控制流程控制終端進行各種測量，其中也包括測量服務小區和鄰近小區信號強度，質量等任務。終端在收到測量控制信息以後，在要求的時間開始測量，並且按照事先規定的報告規則，上報測量報告。
步驟202基站在收到終端的測量報告以後，根據一定的切換算法來判斷是否需要觸發切換。如觸發切換則挑選目標小區，否則繼續處理測量報告。目標小區所在的基站稱為目標基站。
步驟203源基站給目標基站發送包含終端在源基站上建立的通訊上下文信息的切換請求消息，通訊上下文包括終端上報的最新調度請求信息和終端上報的最新目標小區測量信息。
步驟204目標基站接收到切換請求消息，保留切換請求消息中的通訊上下文信息，根據通訊上下文信息為終端配置切換需要的資源，給終端配置一個身份號碼。目標基站反饋給源基站切換響應消息，所述的切換響應消息中至少包含了目標基站為終端預留的切換需要的資源、所述終端的身份號碼。
步驟205源基站在收到切換響應消息以後，給終端發送切換命令消息，所述的切換命令消息中至少包含了目標基站為終端預留的切換需要的資源、所述終端的身份號碼。
步驟206終端在收到切換命令消息以後，在目標小區的上行隨機接入信道或者共享信道上發送切換接入消息，所述的切換接入消息中至少包含了終端的身份號碼。
步驟207目標小區通過對切換接入脈衝的處理獲得上行時間提前量信息，然後參考上下文信息中調度請求信息，終端上報的最新的目標小區的測量信和目標小區的實際情況為終端調度上行資源，然後發送切換準入消息給終端，所述切換準入消息中至少包含了上行時間提前量信息和上行資源調度信息。
步驟208終端在收到切換準入消息以後，根據切換準入消息中的上行時間提前量信息和上行資源調度信息，發送切換完成消息給目標基站，然後馬上恢復上行數據的發送過程。
步驟209基站在收到切換完成消息以後開始下行的數據發送過程。
權利要求
1.一種移動通訊系統基站間上行隨機信道或共享信道的切換方法，其特徵在於，包括以下步驟(1)源基站在和終端之間建立無線鏈路，源基站向終端發送測量控制命令，要求終端測量服務小區和鄰近小區的無線信號；(2)終端在收到測量控制命令以後，根據測量控制命令中的控制參數在預定的規則上測量鄰近小區的無線信號，並將測量報告上報給源基站；(3)源基站根據終端上報的測量報告和網絡配置的切換控制參數，決定是否進行切換，如果需要切換，則源基站將從上報測量報告中的所有鄰近小區中選擇一個小區作為切換的目標小區，並將目標小區所在基站作為目標基站，進入步驟(4)；否則返回步驟(1)；(4)源基站給目標基站發送包含終端在源基站上建立的通訊上下文信息的切換請求消息；(5)目標基站接收到切換請求消息，保留切換請求消息中的通訊上下文信息，根據通訊上下文信息為終端配置切換需要的資源，給終端配置唯一標識該終端的身份號碼和唯一標識該次切換的切換參考號碼，並且建立終端的身份號碼和切換參考號碼之間一一對應的關係，目標基站反饋給源基站切換響應消息，所述的切換響應消息中至少包含了目標基站為終端預留的切換需要的資源、所述終端的身份號碼和切換參考號碼；(6)源基站在收到切換響應消息以後，給終端發送切換命令消息，所述的切換命令消息中至少包含了目標基站為終端預留的切換需要的資源、所述終端的身份號碼和切換參考號碼；(7)終端在收到切換命令消息以後，在目標小區的上行隨機接入信道或者共享信道上發送切換接入消息，所述的切換接入消息中至少包含了切換參考號碼信息；(8)目標小區通過對切換接入脈衝的處理獲得上行時間提前量信息，並且根據切換參考號碼確定對應的終端的身份號碼，然後發送切換準入消息給終端，所述切換準入消息中至少包含了上行時間提前量信息和上行資源調度信息；(9)終端在收到切換準入消息以後，根據切換準入消息中的上行時間提前量信息和上行資源調度信息，發送切換完成消息給目標基站。
2.一種移動通訊系統基站間上行隨機信道或共享信道的切換方法，其特徵在於，包括以下步驟(1)源基站在和終端之間建立無線鏈路，源基站向終端發送測量控制命令，要求終端測量服務小區和鄰近小區的無線信號；(2)終端在收到測量控制命令以後，根據測量控制命令中的控制參數在預定的規則上測量鄰近小區的無線信號，並將測量報告上報給源基站；(3)源基站根據終端上報的測量報告和網絡配置的切換控制參數，決定是否進行切換，如果需要切換，則源基站將從上報測量報告中的所有鄰近小區中選擇一個小區作為切換的目標小區，並將目標小區所在基站作為目標基站，進入步驟(4)；否則返回步驟(1)；(4)源基站給目標基站發送包含終端在源基站上建立的通訊上下文信息的切換請求消息，通訊上下文包括終端上報的最新調度請求信息；(5)目標基站接收到切換請求消息，保留切換請求消息中的通訊上下文信息，根據通訊上下文信息為終端配置切換需要的資源，給終端配置一個身份號碼。目標基站反饋給源基站切換響應消息，所述的切換響應消息中至少包含了目標基站為終端預留的切換需要的資源、所述終端的身份號碼；(6)源基站在收到切換響應消息以後，給終端發送切換命令消息，所述的切換命令消息中至少包含了目標基站為終端預留的切換需要的資源、所述終端的身份號碼；(7)終端在收到切換命令消息以後，在目標小區的上行隨機接入信道或者共享信道上發送切換接入消息，所述的切換接入消息中至少包含了終端的身份號碼；(8)目標小區通過對切換接入脈衝的處理獲得上行時間提前量信息，然後參考上下文信息中調度請求信息為終端調度上行資源，然後發送切換準入消息給終端，所述切換準入消息中至少包含了上行時間提前量信息和上行資源調度信息；(9)終端在收到切換準入消息以後，根據切換準入消息中的上行時間提前量信息和上行資源調度信息，發送切換完成消息給目標基站，然後馬上恢復上行數據的發送過程；(10)基站在收到切換完成消息以後開始下行的數據發送過程。
3.根據權利要求2所述的移動通訊系統基站間上行隨機信道或共享信道的切換方法，其特徵在於，步驟(4)中所述通訊上下文包括終端上報的最新目標小區測量信息。
4.根據權利要求4所述的移動通訊系統基站間上行隨機信道或共享信道的切換方法，其特徵在於，步驟(8)中所述上行資源調度信息通過參考從源基站發送過來的終端上報的最新的目標小區的測量信息況作出。
全文摘要
本發明公開了一種移動通訊系統基站間上行隨機信道或共享信道切換方法。為解決現有方法中由於切換方法複雜、切換接入消息過於複雜而導致無法使用更為可靠的編碼的問題而發明。本發明包括當基站間判斷需要發生切換時，目標小區給終端分配身份識別號碼並預留資源；目標小區通過源小區的控制信道發送切換命令消息；消息中至少包括了為終端分配的身份識別號碼，目標小區資源配置信息和上行調度信息；終端根據切換命令消息給目標基站發送切換完成消息。本發明的切入過程中切換接入的流程很簡潔，縮短切換執行時間，簡短的切換接入消息可以用更少的比特來表示，使切換接入消息可以採用更可靠的編碼技術，使基站接收機更容易解碼。
文檔編號H04W72/12GK101064943SQ200610078669
公開日2007年10月31日 申請日期2006年4月30日 優先權日2006年4月30日
發明者杜忠達 申請人:中興通訊股份有限公司