專利名稱：一種基于蜂窩高速分組接入網(wǎng)的小區(qū)切換方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及蜂窩高速分組接入(CHPA)系統(tǒng)中的小區(qū)切換方法。
在上述的UE小區(qū)切換過程中，需要UE完成小區(qū)信道質(zhì)量的測量和測量結(jié)果的上報(bào)，這樣將產(chǎn)生較多UE的電池消耗，同時(shí)UE是否進(jìn)行小區(qū)切換由UTRAN決策判定，即由UTRAN的無線網(wǎng)絡(luò)控制器(RNC)決策判定，然后通過UE重新配置實(shí)施切換，這樣不但UE進(jìn)行小區(qū)切換的時(shí)間較長，而且RNC的決策也非常復(fù)雜，導(dǎo)致了RNC復(fù)雜度和成本的增加。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供的基于蜂窩高速分組接入網(wǎng)的小區(qū)切換方法，包括a.用戶設(shè)備(UE)測量基于互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP協(xié)議)的源無線基站(WIB)和相鄰WIB的信道質(zhì)量，當(dāng)相鄰WIB的信道質(zhì)量優(yōu)于源WIB的信道質(zhì)量時(shí)，UE將相鄰的WIB作為目標(biāo)WIB，讀取其廣播的信息，從中獲取目標(biāo)WIB的標(biāo)識(W-ID)和色碼；b.UE根據(jù)目標(biāo)WIB廣播的公共信道參數(shù)配置自身的協(xié)議棧和物理層，并向目標(biāo)WIB發(fā)起連接請求，所述請求中包括UE的原UE臨時(shí)標(biāo)識(UTI，UETemporary Identifier)，所述UTI包括用于區(qū)分WIB的色碼和用于區(qū)分UE的比特位；c.目標(biāo)WIB根據(jù)UE的原UTI獲取該UE的原有的會話配置；d.目標(biāo)WIB為UE分配新的UTI，所述UTI包括用于區(qū)分WIB的色碼和用于區(qū)分UE的比特位；同時(shí)，目標(biāo)WIB為UE分配無線資源，建立新的通信鏈路并釋放原有的通信鏈路，從而將UE與接入網(wǎng)之間的連接切換到新的WIB中。
步驟c通過下述步驟實(shí)現(xiàn)
A1)目標(biāo)WIB根據(jù)自身的色碼、子網(wǎng)映射表查找出源WIB標(biāo)識的比特位，與UTI后面用于標(biāo)識UE的比特位組合得到該UE的全部IP地址標(biāo)識的原UTI，將該全部IP地址標(biāo)識的原UE的UTI發(fā)給基于IP協(xié)議的目標(biāo)無線網(wǎng)絡(luò)控制器(RNC-IP)，請求查詢該UE的原有會話配置，目標(biāo)RNC-IP根據(jù)UE的原UTI判斷源WIB是否屬于自己控制，如果是轉(zhuǎn)步驟A2)，否則轉(zhuǎn)步驟A3)；A2)目標(biāo)RNC-IP將全部IP地址標(biāo)識的原UE的UTI發(fā)給源WIB，源WIB向目標(biāo)RNC-IP反饋該UE的原有會話配置，RNC-IP將上述UE的原有會話配置發(fā)給目標(biāo)WIB，然后結(jié)束；A3)目標(biāo)RNC-IP將全部IP地址標(biāo)識的原UE的UTl發(fā)給源RNC-IP，源RNC-IP再將上述原UE的UTI轉(zhuǎn)發(fā)到源WIB，源WIB向源RNC-IP反饋該UE的原有會話配置，源RNC-IP將上述UE的原有會話配置轉(zhuǎn)發(fā)給目標(biāo)RNC-IP，目標(biāo)RNC-IP再將上述UE的原有會話配置轉(zhuǎn)發(fā)給目標(biāo)WIB，然后結(jié)束。
當(dāng)源WIB和目標(biāo)WIB屬于一個(gè)RNC-IP控制時(shí)，步驟d所述建立新的通信鏈路并釋放原有的通信鏈路為在目標(biāo)WIB與UE之間建立無線鏈路，以及目標(biāo)WIB與RNC-IP之間建立地面鏈路，同時(shí)釋放RNC-IP與源WIB之間的地面鏈路和釋放源WIB與UE之間的空中鏈路。
當(dāng)源WIB和目標(biāo)WIB不屬于一個(gè)RNC-IP控制時(shí)，步驟d所述建立新的通信鏈路并釋放原有的通信鏈路為在目標(biāo)WIB與UE之間建立無線鏈路，在目標(biāo)WIB與目標(biāo)RNC-IP之間建立地面鏈路，以及在目標(biāo)RNC-IP與GPRS業(yè)務(wù)支持節(jié)點(diǎn)(SGSN)之間建立鏈路，同時(shí)釋放源RNC-IP與SGSN之間的鏈路、釋放RNC-IP與源WIB之間的地面鏈路以及釋放源WIB與UE之間的空中鏈路。
由于本發(fā)明在軟切換過程中，UE將原有UTI發(fā)送給目標(biāo)WIB，目標(biāo)WIB根據(jù)其色碼得知此UE從哪個(gè)WIB切換而來，從而從源WIB獲取會話配置信息，目標(biāo)WIB在此基礎(chǔ)上重新配置無線鏈路，再釋放前一小區(qū)中分配的無線資源，相對于UE新建立一個(gè)連接來說，大大減化了參數(shù)配置過程。與現(xiàn)有方法相比，由于本發(fā)明不需UE頻繁上報(bào)測量結(jié)果，可以減少電池消耗，也使RNC-IP不用對UE的所有測量作決策，使其復(fù)雜度大大降低，有利于產(chǎn)品成本降低；同時(shí)，由于省卻了UE測量上報(bào)和RNC-IP的決策過程，整個(gè)切換過程所耗時(shí)間大大減少，因此，采用本發(fā)明所述方法進(jìn)行小區(qū)切換需要的時(shí)間少、效率高，可以減少UE的電池消耗以及降低接入網(wǎng)的RNC-IP的復(fù)雜度。
首先參考圖2，圖2是應(yīng)用

圖1所述方法的CHPA無線接入網(wǎng)結(jié)構(gòu)圖。圖2中，無線網(wǎng)絡(luò)控制器(RNC-IP)為基于互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP協(xié)議)的無線網(wǎng)絡(luò)控制器，基站(WIB，Wireless Internet BaseStation)為基于互聯(lián)網(wǎng)的基站，不同的RNC-IP通過接口Iur連接，RNC-IP與WIB通過接口Iub連接，WIB與UE之間通過接口Uu連接。RNC-IP、WIB、與該WIB有連接的UE之間呈樹狀關(guān)系。
在圖2所示的網(wǎng)絡(luò)中，為了更好地支持基于IP的移動(dòng)UE，與第6版IP(IPv6)地址兼容，CHPA接入網(wǎng)中的RNC-IP、WIB和UE均設(shè)置128位(bit)的IP地址標(biāo)識。其中RNC-IP和WIB為靜態(tài)地址標(biāo)識，由運(yùn)營商在鋪設(shè)網(wǎng)絡(luò)時(shí)設(shè)定。在每一次WIB與UE建立會話時(shí)，WIB為UE動(dòng)態(tài)分配一個(gè)臨時(shí)標(biāo)識UTI(UE Temporary Identifier)，以便在該WIB內(nèi)唯一標(biāo)識UE以及與該UE之間的這一會話。在采用128bit的IP地址標(biāo)識RNC-IP、WIB和UE時(shí)，將128bit的IP地址分為三段，前M1bit為第一段，用于標(biāo)識RNC-IP；中部的M2bit為第二段，用于標(biāo)識RNC-IP下的WIB，即用前M1bit加上M2bit標(biāo)識RNC-IP下的WIB；后部的M3bit為第三段，用于標(biāo)識WIB下的UE，即用前M1bit加上M2bit，再加上M3bit標(biāo)識WIB下的UE。在圖2中，M1為80bit，M2為24bit，M3為24bit，參考圖4。
因此，在圖2所示的網(wǎng)絡(luò)中，一個(gè)WIB與一個(gè)IPv6子網(wǎng)一一對應(yīng)。由于WIB與其分配UTI的UE處于同一子網(wǎng)，WIB與這些UE標(biāo)識的前104位完全相同，WIB和這些UE共同構(gòu)成一個(gè)WIB子系統(tǒng)。而且相鄰的WIB的前104位均不相同。另外，對于同一RNC-IP控制的WIB，其前80bit完全相同。這些WIB以及由這些WIB分配UTI的UE，和該RNC-IP的標(biāo)識前80bit均相同，它們共同構(gòu)成一個(gè)RNC-IP子系統(tǒng)。因此在圖2中，不同的RNC-IP前80bit互不相同，并且前80bit相同的WIB屬于同一RNC-IP控制。不同的WIB其前104bit互不相同，與同一個(gè)WIB建立連接的UE其UTI由這一WIB動(dòng)態(tài)分配，并且這些UE的前104bit與這一WIB相同。
基于圖2，在圖1所述的方法具體實(shí)施時(shí)，為了節(jié)省空中資源，避免在空中傳輸128bit的UTI，通過色碼將WIB標(biāo)識的前104bit，即用于區(qū)分WIB的前104bit壓縮為8bit的色碼，并且確定WIB標(biāo)識到色碼之間的映射關(guān)系，這種關(guān)系可以在運(yùn)營商在建網(wǎng)之初設(shè)定，并將這一映射關(guān)系存放在每一個(gè)WIB中，即在每一WIB中存放色碼與相鄰WIB之間一、一對應(yīng)的子網(wǎng)映射表，同時(shí)使WIB在廣播的信息中包括自身的128bitIP地址標(biāo)識W-ID以及色碼。這樣，只要任意相鄰的WIB具有不同的色碼，相同的色碼可以在間隔一段距離后重用，不會出現(xiàn)一個(gè)色碼對應(yīng)兩個(gè)相鄰WIB的情況。同時(shí)WIB根據(jù)色碼即可得到唯一的一個(gè)相鄰WIB標(biāo)識的前104bit。
基于上述操作，在UIE與WIB建立連接后，相互之間的交互不必使用128bit的UTI，而是直接使用128bitIP地址標(biāo)識的后24bit。通過WIB廣播自身的128bitIP地址標(biāo)識W-ID以及色碼，當(dāng)UE移動(dòng)進(jìn)入另一WIB時(shí)，UE會檢測到前104bit和色碼與自身色碼不同，由此UE知道已經(jīng)進(jìn)入另一個(gè)WIB，需要實(shí)施接力軟切換過程。
圖3描述WIB與色碼之間的一種映射。從圖3可以看出，WIB8與WIB6使用相同的色碼，即色碼CC＝6，由于他們之間相隔一段距離，因而WIB6的相鄰WIB1可以通過色碼將其區(qū)分開。
圖1是本發(fā)明所述方法的實(shí)施例流程圖。按照圖1，初始時(shí)，UE與源WIB建立了一個(gè)連接并保持這一連接，并且源WIB為UE分配了一個(gè)128bit的臨時(shí)UTI(UE臨時(shí)標(biāo)識)，這樣UE與源WIB之間交互通過UTI的后24bit即可。UE移動(dòng)過程中，在步驟1UE測量源WIB和相鄰WIB的信道質(zhì)量，信道質(zhì)量的檢測通過檢測到源WIB、目標(biāo)WIB的導(dǎo)頻信號進(jìn)行。當(dāng)相鄰WIB的信道質(zhì)量優(yōu)于源WIB的信道質(zhì)量時(shí)，UE將相鄰的WIB作為目標(biāo)WIB，讀取該目標(biāo)WIB的廣播信息，從而獲得目標(biāo)WIB的W-ID和色碼。根據(jù)色碼，此時(shí)UE知道進(jìn)入新的WIB。然后UE在步驟2根據(jù)目標(biāo)WIB廣播的公共信道參數(shù)(物理隨機(jī)接入信道/隨機(jī)接入信道PRACH/RACH、快速物理接入信道FPACH、第二公共控制物理信道/前向接入信道SCCPCH/FACH)配置自身協(xié)議棧和物理層，并向目標(biāo)WIB發(fā)起連接請求RADIO ACCESSREQUEST消息，該消息中攜帶了UE的原UTI，所述UTI包括用于區(qū)分WIB的色碼和用于區(qū)分UE的比特位，即32位的原UTI(包含8位色碼和最后的24比特位)。目標(biāo)WIB通過對比UE原UTI中的前8位色碼，發(fā)現(xiàn)與自身色碼不同，即可知道該UE是從相鄰WIB切換而來。
目標(biāo)WIB為了獲取UE與源WIB的原有會話配置，在步驟3將UE的原UTI發(fā)送給自己對應(yīng)的目標(biāo)RNC-IP，由目標(biāo)RNC-IP在步驟4獲取UE的原有會話配置并發(fā)送給目標(biāo)WIB，最后目標(biāo)WIB在步驟5為UE分配新的UTI，所述UTI包括用于區(qū)分WIB的色碼和用于區(qū)分UE的比特位；即目標(biāo)WIB給UE分配新的32位UTI，前8bit為目標(biāo)WIB自身色碼，后24bit為當(dāng)前UE在目標(biāo)WIB內(nèi)的唯一臨時(shí)標(biāo)識；同時(shí)，目標(biāo)WIB為UE分配無線資源，建立新的通信鏈路并釋放原有的通信鏈路，從而將UE與接入網(wǎng)之間的連接切換到新的WIB中。
本例中上述步驟3、4的實(shí)現(xiàn)參考如下過程首先目標(biāo)WIB根據(jù)UE原UTI中的前8位色碼，以及根據(jù)自身的色碼，子網(wǎng)映射表查找出源WIB標(biāo)識比特位，即前104bit，與UTI后面用于標(biāo)識UE的比特位，即UTI的后面24bit組合得到全部IP地址標(biāo)識的原UE的UTI，即UE的128bit的原UTI。此時(shí)根據(jù)WIB標(biāo)識的前80bit，目標(biāo)WIB可以判斷出源WIB與自身同屬于一個(gè)RNC-IP控制。接著目標(biāo)WIB將128位的原UTI發(fā)給目標(biāo)RNC-IP，請求查詢該UE原有的會話配置(如L2配置、無線接入承載配置等)。目標(biāo)RNC-IP根據(jù)UTI的前80bit判斷源WIB是否屬于自己控制，如果屬于自己控制，則根據(jù)前104bit，將UE的原UTI發(fā)往源WIB，請求源WIB反饋該UTI的會話配置信息。源WIB向目標(biāo)RNC-IP返回該UE的原有會話配置，然后目標(biāo)RNC-IP將這一會話配置發(fā)給目標(biāo)WIB。如果源WIB不屬于自己控制，則目標(biāo)RNC-IP需要進(jìn)一步明確源RNC-IP，根據(jù)UE原UTI的前80bit，目標(biāo)RNC-IP將UE的原UTI發(fā)往源RNC-IP，源RNC-IP再將UE的原UTI轉(zhuǎn)至源WIB，請求源WIB反饋該UTI的會話配置信息。源WIB向源RNC-IP返回該UE的原有會話配置，源RNC-IP將UE的原有會話配置轉(zhuǎn)交給目標(biāo)RNC-IP，由目標(biāo)RNC-IP將這一會話配置發(fā)給目標(biāo)WIB。
本例中上述步驟5所述目標(biāo)WIB為UE分配無線資源，建立新的通信鏈路并釋放原有的通信鏈路的實(shí)現(xiàn)參考如下過程當(dāng)源WIB和目標(biāo)WIB屬于同一個(gè)RNC-IP控制時(shí)，目標(biāo)WIB為UE分配無線資源，建立無線鏈路，同時(shí)目標(biāo)WIB與RNC-IP之間建立地面鏈路，釋放RNC-IP與源WIB之間的地面鏈路資源以及釋放源WIB與UE之間的空中鏈路資源。
當(dāng)源WIB和目標(biāo)WlB不屬于同一個(gè)RNC-IP控制時(shí)，目標(biāo)WlB為UE分配無線資源，建立無線鏈路，目標(biāo)WIB與RNC-IP之間建立地面鏈路以及目標(biāo)RNC-IP與SGSN之間建立鏈路；同時(shí)釋放RNC-IP與SGSN之間鏈路、釋放RNC-IP與源WIB之間的地面鏈路資源，以及釋放源WIB與UE之間的空中鏈路資源。
權(quán)利要求
1.一種基于蜂窩高速分組接入網(wǎng)的小區(qū)切換方法，包括a.用戶設(shè)備(UE)測量基于互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP協(xié)議)的源無線基站(WIB)和相鄰WIB的信道質(zhì)量，當(dāng)相鄰WIB的信道質(zhì)量優(yōu)于源WIB的信道質(zhì)量時(shí)，UE將相鄰的WIB作為目標(biāo)WIB，讀取其廣播的信息，從中獲取目標(biāo)WIB的標(biāo)識(W-ID)和色碼；b.UE根據(jù)目標(biāo)WIB廣播的公共信道參數(shù)配置自身的協(xié)議棧和物理層，并向目標(biāo)WIB發(fā)起連接請求，所述請求中包括UE的原UE臨時(shí)標(biāo)識(UTI，UETemporary Identifier)，所述UTI包括用于區(qū)分WIB的色碼和用于區(qū)分UE的比特位；c.目標(biāo)WIB根據(jù)UE的原UTI獲取該UE的原有的會話配置；d.目標(biāo)WIB為UE分配新的UTI，所述UTI包括用于區(qū)分WIB的色碼和用于區(qū)分UE的比特位；同時(shí)，目標(biāo)WIB為UE分配無線資源，建立新的通信鏈路并釋放原有的通信鏈路，從而將UE與接入網(wǎng)之間的連接切換到新的WIB中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小區(qū)切換方法，其特征在于步驟c通過下述步驟實(shí)現(xiàn)A1)目標(biāo)WIB根據(jù)自身的色碼、子網(wǎng)映射表查找出源WIB標(biāo)識的比特位，與UTI后面用于標(biāo)識UE的比特位組合得到該UE的全部IP地址標(biāo)識的原UTI，將該全部IP地址標(biāo)識的原UE的UTI發(fā)給基于lP協(xié)議的目標(biāo)無線網(wǎng)絡(luò)控制器(RNG-IP)，請求查詢該UE的原有會話配置，目標(biāo)RNG-IP根據(jù)UE的原UTI判斷源WIB是否屬于自己控制，如果是轉(zhuǎn)步驟A2)，否則轉(zhuǎn)步驟A3)；A2)目標(biāo)RNC-lP將全部lP地址標(biāo)識的原UE的UTI發(fā)給源WlB，源WIB向目標(biāo)RNC-IP反饋該UE的原有會話配置，RNC-IP將上述UE的原有會話配置發(fā)給目標(biāo)WlB，然后結(jié)束；A3)目標(biāo)RNC-IP將全部IP地址標(biāo)識的原UE的UTI發(fā)給源RNC-IP，源RNC-IP再將上述原UE的UTI轉(zhuǎn)發(fā)到源WIB，源WIB向源RNC-IP反饋該UE的原有會話配置，源RNC-IP將上述UE的原有會話配置轉(zhuǎn)發(fā)給目標(biāo)RNC-IP，目標(biāo)RNC-IP再將上述UE的原有會話配置轉(zhuǎn)發(fā)給目標(biāo)WIB，然后結(jié)束。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的小區(qū)切換方法，其特征在于當(dāng)源WIB和目標(biāo)WIB屬于一個(gè)RNC-IP控制時(shí)，步驟d所述建立新的通信鏈路并釋放原有的通信鏈路為在目標(biāo)WIB與UE之間建立無線鏈路，以及目標(biāo)WIB與RNC-IP之間建立地面鏈路，同時(shí)釋放RNC-IP與源WIB之間的地面鏈路和釋放源WIB與UE之間的空中鏈路。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的小區(qū)切換方法，其特征在于當(dāng)源WIB和目標(biāo)WIB不屬于一個(gè)RNC-IP控制時(shí)，步驟d所述建立新的通信鏈路并釋放原有的通信鏈路為在目標(biāo)WIB與UE之間建立無線鏈路，在目標(biāo)WIB與目標(biāo)RNC-IP之間建立地面鏈路，以及在目標(biāo)RNC-IP與GPRS業(yè)務(wù)支持節(jié)點(diǎn)(SGSN)之間建立鏈路，同時(shí)釋放源RNC-IP與SGSN之間的鏈路、釋放RNC-IP與源WIB之間的地面鏈路以及釋放源WIB與UE之間的空中鏈路。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種基于蜂窩高速分組接入網(wǎng)的小區(qū)切換方法，該方法通過UE測量源WIB和相鄰WIB的信道質(zhì)量，當(dāng)相鄰WIB的信道質(zhì)量優(yōu)于源WIB的信道質(zhì)量時(shí)，直接在新的WIB中發(fā)起接入過程，新的WIB在收到這一接入請求后，根據(jù)UE請求消息中攜帶的臨時(shí)標(biāo)識路由到源WIB，從而獲得其UE的原有會話配置，新WIB在原會話信息基礎(chǔ)上重新配置與UE的無線鏈路，再釋放前一WIB分配的無線資源。采用上述方案，UE不必頻繁上報(bào)測量結(jié)果，可以減少電池消耗；同時(shí)RNC－IP不用對UE的測量作決策，使其復(fù)雜度大大降低，有利于產(chǎn)品成本降低；而且由于省卻了UE測量上報(bào)和RNC－IP的決策過程，整個(gè)小區(qū)切換過程所耗時(shí)間大大減少。
文檔編號H04L12/56GK1466295SQ0212113
公開日2004年1月7日 申請日期2002年6月10日 優(yōu)先權(quán)日2002年6月10日
發(fā)明者孫立新, 陳德, 李志明 申請人:華為技術(shù)有限公司