专利名称：长期演进网络中用户设备切换方法
技术领域：
本发明涉及移动通信技术，特别涉及长期演进网络中用户设备切换方法。
背景技术：
移动通信技术从20世纪末进入第二代移动通信(The Second Generation，简称“2G”)以来，得到了迅速发展。但是，随着用户数量的增加，以及对业务种类和性能等要求的不断提高，2G逐渐显示出在数据传输能力等方面的限制。因此，数据传输能力更强的第三代移动通信(The Third Generation，简称“3G”)进入了高速发展阶段，移动通信领域呈现出由2G逐步向3G过渡的态势。
在3G系统逐步进入商用的同时，业界已经开始了新技术的研究工作。有的公司将这些新技术称为超3G(Super 3G)技术，也有的公司将其称为3.9G技术。3.9G技术的数据业务传输速率将达到100Mbps左右，并引入大量的先进技术，如正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing，简称“OFDM”)和多输入多输出(Multiple Input Multiple Output，简称“MIMO”)等，在我国统一将这些先进技术称为3G演进型技术，也即E3G技术。
为了实现E3G技术的标准化，从2004年年底开始，第三代合作伙伴项目(3rd Generation Partnership Project，简称“3GPP”)和3GPP2先后开始了相应的研究工作。
随着高速下行分组接入(High Speed Downlink Packet Access，简称“HSDPA”)、增强型上行链路(Enhanced Uplink)等增强技术的引入，3GPP无线接入技术在今后几年内是有很高的竞争力的。然而为了保证更长一些时间(如10年或更长)的竞争力，3GPP从2004年下半年开始启动了长期演进(Long Term Evolution，简称“LTE”)项目。
为了支持2G向3G的演进过程中的混合组网，针对移动通信系统的电路交换域，3G标准通用移动通信系统(Universal Mobile TelecommunicationsSystem，简称“UMTS”)规定了支持电路交换域和分组交换域业务和接口的公众陆地移动网(Public Land Mobile Networks，简称“PLMN”)的基本配置。
总起来讲，UMTS系统由用户设备(User Equipment，简称“UE”)、通用移动通信系统地面无线接入网(UMTS Terrestrial Radio Access Network，简称“UTRAN”)和核心网(Core Network，简称“CN”)组成。
UTRAN中又包括许多连接到CN的无线网络子系统(Radio NetworkSubsystem，简称“RNS”)。一个RNS包括一个无线网络控制器(Radio NetworkController，简称“RNC”)和一个或多个基站(NodeB)，每个NodeB覆盖一个或多个小区。
在LTE的演进过程中，将NodeB、RNC和CN的三层节点的网络结构简化成两层节点的结构，RNC功能被分割到NodeB，称为演进的NodeB(也即eNodeB)和诸如网关(Gateway，简称“GW”)的高层节点中。
在未来的演进网络中，将会提供更多不同需求的业务，对于其中某些特殊的实时业务而言，比如视频电话(Video Phone)等，需要满足低丢包率的要求。同时在演进网络的讨论中，由于共享信道的运用，使得软切换被取消。因此，针对硬切换带来的数据中断或中断的时间等问题，一些公司已经提出了一些解决的方案，比如data forwarding(数据前送)或bi-casting(双播)等。但由于实时业务和非实时业务的特性不同，其要求也不相同。例如，对于非实时业务而言，数据前送的无损切换方案可以很好的完成其需求；但对于实时业务而言，数据前送方案中的中断时间，不能满足其需求，只能开发新的解决方案。
在UMTS R6系统中，硬切换方案没有数据前送或双播方案的辅助，会造成一定的数据丢失或中断时延，跨RNC的切换时，接收端的无线链路控制(Radio Link Control，简称“RLC”)实体会被重置，参数将被刷新。
现有的LTE方案讨论中，利用RLC功能在GW的基础上提出的双播方案如图1所示，其中，GW又称为中心节点(或Anchor)。
在实际应用中，上述方案存在以下问题系统资源有可能被浪费。
造成这种情况的主要原因在于，由于需要切换的目标节点发送切换完成或者切换失败消息来通知中心节点来结束双播机制，使得双播机制不能及时结束，造成系统资源的浪费。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种长期演进网络中用户设备切换方法，使得切换所使用双播机制可以及时结束以减少对系统资源的占用。
为实现上述目的，本发明提供了一种长期演进网络中用户设备切换方法，包含以下步骤A切换时，网关节点启动双播机制，同时启动定时机制；B如果所述网关节点在所述定时机制超时前收到切换完成或切换失败消息，则停止所述双播机制并释放相应资源，并停止定时器；C如果所述定时机制超时，则所述网关节点停止所述双播机制并释放相应资源。
其中，所述双播机制将需要发给切换中用户设备的下行数据同时向至少两个演进节点B发送，这些演进节点B是该次切换的源演进节点B和可能的目标演进节点B。
此外在所述方法中，所述步骤A进一步包含以下子步骤源演进节点B根据来自用户设备的测量报告进行切换决策，如果决策结果为进行切换，则该源演进节点B向目标演进节点B发送切换准备请求；所述目标演进节点B收到切换准备请求后，建立用户平面，并在用户平面建立完成后向所述网关节点发送指示，表示用户面建立完成；所述网关节点收到所述指示后，启动双播机制，同时启动所述定时机制。
此外在所述方法中，所述定时机制由定时器实现。
此外在所述方法中，所述定时机制的时长根据网关节点的处理时延、用户设备的处理时延、各演进节点B的处理时延、网关节点与各演进节点B之间传输时延、和各演进节点B与用户设备之间传输时延设定。
通过比较可以发现，本发明的技术方案与现有技术的主要区别在于，增加了一个定时机制，如果切换中双播机制使用的时间超过预定时长，则由网关节点主动结束本次双播。
这种技术方案上的区别，带来了较为明显的有益效果，即即使由于通信线路故障等原因导致切换完成或者切换失败消息无法到达网关节点，双播操作也可以及时结束，在保证无缝切换的同时减少了双播操作对系统资源的占用。
图1是现有技术中LTE网络中UE切换方法示意图；图2是根据本发明第一实施方式的LTE网络中UE切换方法流程图。
具体实施例方式
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。
本发明针对在LTE网络中利用双播机制实现无缝的切换流程这一方式，提出采用设置双播操作定时器的方法以确保双播机制可以被有效的执行，可以在LTE网络的实时业务或非实时业务的切换中应用。
本发明第一实施方式的LTE网络中UE切换方法如图2所示。
在步骤201中，UE向源eNodeB发送测量报告。
在步骤202中，源eNodeB根据来自用户设备的测量报告进行切换决策，如果决策结果为进行切换，则该源eNodeB向目标eNodeB发送切换准备请求。
在步骤203中，目标eNodeB收到切换准备请求后，建立用户平面(UserPlane)，并在用户平面建立完成后向GW发送双播指示。
在步骤204中，GW收到双播指示后，启动双播机制，同时启动定时器。定时时长根据GW的处理时延、UE的处理时延、各eNodeB的处理时延、GW与各eNodeB之间传输时延，以及eNodeB与UE之间传输时延来设定。
根据双播机制，GW将UE的下行数据发送给目标eNodeB。
在步骤205中，GW同时也将UE的下行数据发送给源eNodeB。在定时器超时前，如果GW收到目标eNodeB返回的切换完成或切换失败的消息，则停止双播机制并释放相应资源；否则，一旦定时器超时，即使由于通信线路故障等原因导致切换完成或者切换失败消息无法到达网关节点，GW也同样停止双播机制并释放相应资源，使得双播操作可以及时结束，在保证无缝切换的同时减少了双播操作对系统资源的占用。
需要说明的是，图2是一个逻辑示意图，其中的源eNodeB和目的eNodeB之间可以有直接的物理连接，也可以没有直接的物理连接，而是通过GW转发。一般来说，GW和各eNodeB之间是有直接物理连接的。
虽然通过参照本发明的某些优选实施方式，已经对本发明进行了图示和描述，但本领域的普通技术人员应该明白，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。
权利要求
1.一种长期演进网络中用户设备切换方法，其特征在于，包含以下步骤A切换时，网关节点启动双播机制，同时启动定时机制；B如果所述网关节点在所述定时机制超时前收到切换完成或切换失败消息，则停止所述双播机制并释放相应资源，并停止定时机制；C如果所述定时机制超时，则所述网关节点停止所述双播机制并释放相应资源。
2.根据权利要求1所述的长期演进网络中用户设备切换方法，其特征在于，所述双播机制将需要发给切换中用户设备的下行数据同时向至少两个演进节点B发送，这些演进节点B是该次切换的源演进节点B和可能的目标演进节点B。
3.根据权利要求1所述的长期演进网络中用户设备切换方法，其特征在于，所述步骤A进一步包含以下子步骤源演进节点B根据来自用户设备的测量报告进行切换决策，如果决策结果为进行切换，则该源演进节点B向目标演进节点B发送切换准备请求；所述目标演进节点B收到切换准备请求后，建立用户平面，并在用户平面建立完成后向所述网关节点发送指示，表示用户面建立完成；所述网关节点收到所述指示后，启动双播机制，同时启动所述定时机制。
4.根据权利要求1所述的长期演进网络中用户设备切换方法，其特征在于，所述定时机制由定时器实现。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的长期演进网络中用户设备切换方法，其特征在于，所述定时机制的时长根据网关节点的处理时延、用户设备的处理时延、各演进节点B的处理时延、网关节点与各演进节点B之间传输时延、和各演进节点B与用户设备之间传输时延设定。
全文摘要
本发明涉及移动通信技术，公开了一种长期演进网络中用户设备切换方法，使得切换所使用双播机制可以及时结束以减少对系统资源的占用。本发明中，增加了一个定时机制，如果切换中双播机制使用的时间超过预定时长，则由网关节点主动结束本次双播。
文档编号H04L29/02GK1996912SQ20061000562
公开日2007年7月11日 申请日期2006年1月3日 优先权日2006年1月3日
发明者杨旭东 申请人:华为技术有限公司