专利名称：分组业务连接的切换方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及无线通信分组技术，特别是涉及一种分组业务连接的切换方法及装置。
背景技术：
目前，无线通信分组业务的发展十分迅速，其业务特点是数据传输的突发性，即分组数据是断续发送的。在一次业务过程中，数据断续的次数可能非常多。比如网页浏览业务，一般是下载网页(有数据传输)和浏览网页(无数据传输)交替进行。还有些业务需要长时间的零星数据传输。无论有无数据传输，都维持同样的连接状态，也就是说，在没有数据传输的时候，也分配相同的资源，将是一种浪费，同时，也限制了在线用户的数量；如果在数据传输开始时建立连接，在数据传输停止时释放连接，将导致连接的频繁建立和释放，增加系统控制的负载，以及数据传输的时延。这种方案对于某些实时性要求比较高的业务是无法满足的。
在3GPP RAN28次会议上，批准成立了一个永久在线(ConCon，Continuous connectivity for packet data users)的WI(工作项目)，该工作项目希望达成的目标是提高分组业务在线用户的数目。
所述永久在线的工作项目希望能采用某种技术，使用户设备(UE)和通用地面无线接入网(UTRAN)在没有数据发送的非激活时刻，能长时间地保持在连接状态(CELL_DCH状态)，同时又减少消耗空口的资源。这种无数据传输的非激活状态，可以称为永久在线(ConCon)状态。
同时，限制在线用户数量的主要因素是上行干扰。对于目前的宽带码分多址(WCDMA)系统，当UE处于CELL_DCH状态时，无论有无分组数据传输，上行的专用物理控制信道(DPCCH)一定会发送，这样就会对其他用户带来上行干扰，使得处于连接态的用户数目受到限制。
目前，提高在线用户数量主要采用专用物理控制信道门控(DPCCHgating)的方案和完全停止上行信道传输(Fully DTX)的方案。但是，对于专用物理控制信道门控的方案，由于DPCCH的周期性传输，下行F-DPCH信道的功控能够粗略的维持，即当有数据传输时能够在较短的时延内恢复DPCCH的正常传输；当数据传输长时间空闲时，DPCCH的周期性传输对于功控的作用是有限的，而且没有完全消除上行干扰，降低了对在线用户数量的提高的程度。而对于完全停止上行信道传输的方案，在没有数据传输时完全停止了上行信道的传输，最大限度的减少了上行干扰，虽然增加了同时在线用户的数量，但是，对于数据传输断续比较频繁的业务，可能会造成在激活和非激活状态间频繁的转移，由于完全停止了DPCCH，激活时建立稳定的功控需要的时延会相应的增加，对实时性要求比较高的业务是不利的。
由此可见，目前所公开的技术方案中并不能同时对实时性要求比较高的业务以及非实时要求低业务分别进行相应的处理，以有效的提高用户在线的数量。
发明内容
本发明解决的技术问题是提供一种分组业务连接的切换方法及装置，以解决目前技术中不能根据分组业务的数据流量，提高用户在线的数量问题。
为解决上述问题，本发明提供一种分组业务连接的切换方法，所述方法包括步骤A、网络侧与用户设备建立分组业务连接，将网络侧的永久在线策略通知该用户设备；B、网络侧对上下行链路中的分组业务传输进行检测，根据检测结果将连接进入永久在线状态，选择第一种永久在线策略；C、网络侧对所述永久在线策略情况下的分组数据传输进行跟踪检测，根据跟踪检测结果将连接切换到第二种永久在线策略。
在网络侧设定时间参数；
步骤B中，网络侧检测到上下行链路中均无分组数据传输超时，将连接进入永久在线状态；步骤C中，网络侧检测到在永久在线策略情况下的上下行链路中均无分组数据传输超时，将连接切换到第二中永久在线策略。
所述第一种永久在线策略包括专用物理控制信道门控策略；所述第二种永久在线策略包括完全停止上行信道传输策略。
采用专用物理控制信道门控策略时，用户设备根据专用物理控制信道的激活图样周期性间隔发送；采用完全停止上行信道传输策略时，用户设备完全停止专用物理控制信道的发送。
所述第一种永久在线策略包括完全停止上行信道传输策略；所述第二种永久在线策略包括专用物理控制信道门控策略。
采用专用物理控制信道门控策略时，用户设备根据专用物理控制信道的激活图样周期性间隔发送；采用完全停止上行信道传输策略时，用户设备完全停止专用物理控制信道的发送。
步骤B进一步包括，网络侧或用户设备检测到有分组数据需要传输，退出永久在线状态。
步骤C进一步包括，网络侧或用户设备检测到有分组数据需要传输，退出永久在线状态。
另外，本发明还提供一种分组业务连接的切换装置，所述装置包括建立单元，用于建立网络侧与用户设备的分组业务连接，并将网络侧的永久在线策略通知该用户设备；测量判断单元，与建立单元相连，用于测量判断连接进入永久在线状态的上下行均无分组数据传输是否超时，并发送测量判断结果；
连接单元，与测量单元相连，根据接收到的测量判断结果，将连接切换到相应的永久在线策略上对连接状态进行处理。
所述永久在线策略包括专用物理控制信道门控策略和完全停止上行信道传输策略。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果根据连接多种分组业务的用户数据流量的特点，在连接进入永久在线ConCon状态下，在至少两种永久在线方案之间进行切换，既保证了实时性业务对激活延时的要求，又能使非实时性业务的上行干扰进一步降低，从而最大化地提高分组业务在线用户数量。
图1是本发明所述分组业务连接的切换方法的流程图；图2是专用物理控制信道门控的一实施例；图3是在VoIP业务下采用专用物理控制信道门控的实施例；图4是本发明所述分组业务连接的切换方法的一实施例；图5是本发明所述分组业务连接的切换装置的结构示意图。
具体实施例方式
本发明的核心是通过检测上下行链路中分组业务用户的数据流量，并根据检测结果灵活的采用永久在线的方案，即至少在两种永久在线的方案之间进行切换。比如，在专用物理控制信道门控(DPCCH gating)的策略(即方案)和完全停止上行信道传输(Fully DTX)的策略之间进行切换，来最大化的提高分组业务在线的用户数量。
下面结合附图对本发明做进一步的说明。
请参阅图1，为本发明所述分组业务连接的切换方法的流程图，所述方法包括步骤步骤S11网络侧与用户设备建立分组业务连接，将网络侧的永久在线策略通知该用户设备；步骤S12网络侧对上下行链路中的分组业务传输进行检测，根据检测结果将连接进入永久在线状态，选择第一种永久在线策略；步骤S13网络侧对所述永久在线策略情况下的分组数据传输进行跟踪检测，根据跟踪检测结果将连接切换到第二种永久在线策略。
本发明所述的网络侧主要是指通用地面无线接入网(UTRAN，UniversalTerrestril Radio Access Network)，当所述UTRAN和用户设备(UE，UserEquipment)之间需要进行分组业务传输时，可能同时连接了多种分组业务，比如包括实时和非实时业务。对于分组业务连接的永久在线方案也不是固定的采用一种，而是根据UTRAN和UE间建立的分组业务的数据流量的特点在多种永久在线方案之间进行切换。比如在实时和非实时业务两种方案之间进行切换。在UTRAN和UE之间建立分组业务连接时，无线网络控制器(RNC，Radio Network Controller)通过控制信道将处于永久连接(ConCon，ContinuousConnectivity)状态时采用的永久在线策略以及相应参数通知UE。当连接进入ConCon状态时，根据检测结果将连接采用专用物理控制信道门控(DPCCHgating)或者完全停止上行信道传输(Fully DTX)方案，以满足数据传输断续比较频繁的实时业务或非实时业务的要求。当上下行链路中无数据传输并维持一定时间(即无数据传输超时)后，再根据跟踪检测结果将该连接切换到到完全停止上行信道传输或专用物理控制信道门控方案中，进一步降低上行信道的干扰，同时满足非实时业务或实时业务的要求。由此可见，本发明根据分组业务的数据流量的特点灵活的选择永久在线的方案，并在两种永久在线方案之间进行切换，以提高分组用户在线的数量。
为例便于本领域技术人员的理解，在详细说明本发明之前先介绍一下永久在线方案，即以专用物理控制信道门控(DPCCH gating)方案和完全停止上行信道传输(Fully DTX)方案为例，但并不限于所述方案，也可以是其它的永久在线方案。
其中，所述DPCCH gating方案传输数据的示意图如图2所示。其具体实现过程为在数据空闲状态时，仅在部分帧的部分子帧周期性地传输上行控制信道，在数据发送状态时，正常传输上行控制信道。当一段时间内增强专用传输信道(E-DCH，Enganced Dedicated Channel)和高速专用物理控制信道(HS-DPCCH，High Speed Dedicated Physical Control Channel)都没有数据传输时，用户设备UE和通用地面无线接入网UTRAN之间的连接进入永久在线ConCon状态，所述UE自动停止专用物理控制信道(DPCCH，DedicatedPhysical Control Channel)的连续发送，而根据所述DPCCH的激活图样(pattern)周期性间隔发送。当有E-DCH或HS-DPCCH需要传输时，立刻恢复DPCCH的连续发送。由于在ConCon状态下，DPCCH的间隔发送是按照预先确定的图样进行的，而UTRAN总是能够在确定的DPCCH发送时隙进行接收。由此可见，该方案不但减少了上行资源的消耗，提升小区中无数据传输时用户在线的数目，同时还可以提升高速分组接入(HSPA，High SpeedPacket Access)在承载因特网多媒体子网(IMS，Internet Multiedia Subsystem)实时业务的容量。由于DPCCH的周期性传输，片断专用物理信道(F-DPCH，Fractional Dedicated Physical Channel)的功控能够粗略的维持，当有数据传输时能够在较短的时延内恢复DPCCH的正常传输，因此，该方案比较适用于对实时性要求高的业务数据传输。特别是在IP网上传输话音(VoIP，Voice overIP)业务的传输过程中，由于VoIP数据的传输时间是已知的，所以在VoIP业务激活阶段，仍然可以采用DPCCH gating方案，只要通过调整DPCCH的发送周期和时隙长度，使门控(gating)的发送图样与VoIP数据的传输图样相匹配，也就说，RNC控制是否允许DPCCH的gating传输，并决定gating采用的参数，UE根据RNC提供的参数，采用相应的发送图样进行DPCCHgating传输，具体如图3所示。
所述Fully DTX方案的具体实现过程为当基站检测到某分组业务用户上行和下行都没有数据发送(即上行媒体接入控制队列MAC-e和下行媒体接入控制队列MAC-hs的缓冲区为空)时，并且维持一定的时间之后(即无数据传输超时)，通过特殊的高速共享控制信道(HS-SCCH，High Speed Shared Control Channel)信令通知UE，将连接进入永久在线ConCon状态。所述UE接收到该HS-SCCH信令后，通过高速专用物理控制信道HS-DPCCH的应答报文ACK回应基站，表示对该状态的确认。通过这种交互方式，网络侧和终端侧的连接可靠地进入到ConCon状态之中。在ConCon状态下，当上行停止发送全部信号，包括专用物理控制信道DPCCH、增强专用物理控制信道E-DPCCH、增强专用物理数据信道E-DPDCH和高速专用物理控制信道HS-DPCCH，UE记录最终的发射功率；当下行停止发送全部信号，包括片断专用物理信道F-DPCH，基站记录最终的下行发射功率和信道质量测试指标CQI。其具体的检测过程为当基站检测到高速下行分组接入(HSDPA)队列中有数据要发送(即MAC-hs队列的缓冲区非空)，立即恢复正常的下行数据发送，打开下行发射机，开始发送F-DPCH信道的信号。当UE检测到F-DPCH信道的信号，则打开上行发射机，恢复上行DPCCH信号的发送。当基站检测到UE发送的DPCCH信号，则完成了从ConCon状态切换到正常状态的过程。
当UE检测到高速上行分组接入(HSUPA)队列中有数据要发送(即MAC-e的缓冲区非空)时，立即恢复正常的上行数据发送，打开上行发射机，开始发送DPCCH信道的信号。当基站检测到UE发送的DPCCH信号，则打开下行发射机，恢复F-DPCH信号的发送。UE检测到基站发送的F-DPCH信号，则完成了从ConCon状态切换到正常状态的过程。
由此可见，该方案在没有数据传输时完全停止了上行信道的传输，最大限度的减少了上行干扰，因而增加了同时在线用户的数量，非常适合网页浏览等需要保持连接又长时间无数据传输的业务类型。即适用于非实时业务的传输。
通过对上述两种永久在线方案的理解，本发明就是根据数据的流量，在上述两种永久在线方案之间进行切换，以有效的提高分组用户在线的数量。下面以第一种永久在线策略为专用物理控制信道门控；第二种永久在线策略为完全停止上行信道传输为例来说明，但并不限于这种方式。其具体的实现步骤如图4所示，包括步骤步骤M10网络侧与用户设备之间建立分组业务连接，并将规定的永久在线策略及其相应的参数通知该用户设备；步骤M11当分组连接处于正常状态时，如果分组业务为IP传输话音业务，则采用专用物理控制信道门控策略对专用物理控制信道进行门控发送，若为其它业务，则采用专用物理控制信道的连续发射；步骤M12判断基站检测到上下行链路均无分组数据传输是否超时，若是，将连接进入永久在线状态(步骤M13)；否则，返回步骤M11；步骤M14连接选择专用物理控制信道门控策略，用户设备自动停止专用物理控制信道的连续发送，根据专用物理控制信道的激活图样周期性发送；步骤M15判断基站或用户设备是否发起分组数据传输，若是，则将连接退出永久在线状态(步骤M16)，执行步骤M11；否则，执行步骤M17；步骤M17继续判断基站检测到上下行链路均无分组数据传输是否超时，若是，用户设备停止专用物理控制信道的门控发送，将连接切换到完全停止上行信道传输策略(步骤M18)；否则，返回步骤M14；步骤M19判断基站或用户设备是否发起分组数据传输，若是，则将连接退出永久在线状态(步骤M20)，执行步骤M11；否则，执行步骤M18。
上述步骤的具体实现过程为首先，在网络侧(如UTRAN)和UE之间建立分组业务连接时，RNC通过控制信道将处于ConCon状态时采用的永久在线方案以及相应参数通知UE，如无数据传输超时的时间参数。当分组连接处于正常状态后，若传输的分组业务是VoIP业务数据，则根据RNC提供的参数，DPCCH采用gating发送，其发送周期和时隙与VoIP业务数据相匹配；若传输其他业务数据，则DPCCH连续发送。然后判断基站检测到上下行均无分组数据传输超时时，即HSDPA和HSUPA队列的缓存区为空超时时，则将连接进入ConCon状态，采用DPCCH gating方案，其中，所述DPCCH gating方案详见上述，在此不再详细的描述。
其次，在ConCon状态下，若UTRAN和UE间无数据传输超时，则根据RNC提供的参数，UE停止DPCCH的gating发送，将连接切换到Fully DTX方案，其中，所述Fully DTX方案也详见上述，在此不再赘述。
最后，当基站或UE发起数据传输时，连接退出ConCon状态，恢复到正常状态。而所述Fully DTX方案中退出ConCon状态的过程如前所述。
为例更好的理解本发明，还请参考下述实例。
若有一用户同时有游戏和网页浏览两种分组业务连接，则此用户在玩游戏期间，频繁的数据交互要求低的延时，此时连接若进入ConCon状态，采用gating方案可以满足在有数据传输时能尽快恢复正常连接。若此用户停止了游戏业务，而开始网页浏览，网页浏览期间长时间的无数据传输使连接切换到Fully DTX方案，进一步减少了上行资源开销，从而能够容纳更多用户。因此，本发明可以根据分组数据的流量，灵活的根据业务的需求在永久在线方案之间切换，以有效的提高分组用户在线的数量。
另外，本发明还提供一种分组业务连接的切换装置，其结构示意图详见图5。所述装置包括建立单元11、测量判断单元12和连接切换单元13。其中，所述建立单元11，用于建立网络侧与用户设备的分组业务连接，并将网络侧的永久在线策略通知该用户设备；所述测量判断单元12，与建立单元11相连，用于测量判断连接进入永久在线状态的上下行均无分组数据传输是否超时，并发送测量判断结果；所述连接切换单元13，与测量判断单元12相连，根据接收到的测量判断结果，将连接切换到相应的永久在线策略上对连接状态进行处理。本发明所述的永久在线策略至少包括专用物理控制信道门控策略和完全停止上行信道传输策略，但并不限于所公开的这两种策略。
以上所述装置中各个单元的功能和作用详见上述方法的具体实现过程，在此不再赘述。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
权利要求
1.一种分组业务连接的切换方法，其特征在于，包括步骤A、网络侧与用户设备建立分组业务连接，将网络侧的永久在线策略通知该用户设备；B、网络侧对上下行链路中的分组业务传输进行检测，根据检测结果将连接进入永久在线状态，选择第一种永久在线策略；C、网络侧对所述永久在线策略情况下的分组数据传输进行跟踪检测，根据跟踪检测结果将连接切换到第二种永久在线策略。
2.如权利要求1所述分组业务连接的切换方法，其特征在于，在网络侧设定时间参数；步骤B中，网络侧检测到上下行链路中均无分组数据传输超时，将连接进入永久在线状态；步骤C中，网络侧检测到在永久在线策略情况下的上下行链路中均无分组数据传输超时，将连接切换到第二中永久在线策略。
3.如权利要求2所述分组业务连接的切换方法，其特征在于，所述第一种永久在线策略包括专用物理控制信道门控策略；所述第二种永久在线策略包括完全停止上行信道传输策略。
4.如权利要求3所述分组业务连接的切换方法，其特征在于，采用专用物理控制信道门控策略时，用户设备根据专用物理控制信道的激活图样周期性间隔发送；采用完全停止上行信道传输策略时，用户设备完全停止专用物理控制信道的发送。
5.如权利要求2所述分组业务连接的切换方法，其特征在于，所述第一种永久在线策略包括完全停止上行信道传输策略；所述第二种永久在线策略包括专用物理控制信道门控策略。
6.如权利要求5所述分组业务连接的切换方法，其特征在于，采用专用物理控制信道门控策略时，用户设备根据专用物理控制信道的激活图样周期性间隔发送；采用完全停止上行信道传输策略时，用户设备完全停止专用物理控制信道的发送。
7.根据权利要求1所述分组业务连接的切换方法，其特征在于，步骤B进一步包括，网络侧或用户设备检测到有分组数据需要传输，退出永久在线状态。
8.根据权利要求1所述分组业务连接的切换方法，其特征在于，步骤C进一步包括，网络侧或用户设备检测到有分组数据需要传输，退出永久在线状态。
9.一种分组业务连接的切换装置，其特征在于，包括建立单元，用于建立网络侧与用户设备的分组业务连接，并将网络侧的永久在线策略通知该用户设备；测量判断单元，与建立单元相连，用于测量判断连接进入永久在线状态的上下行均无分组数据传输是否超时，并发送测量判断结果；连接单元，与测量单元相连，根据接收到的测量判断结果，将连接切换到相应的永久在线策略上对连接状态进行处理。
10.根据权利要求9所述分组业务连接的切换装置，其特征在于，所述永久在线策略包括专用物理控制信道门控策略和完全停止上行信道传输策略。
全文摘要
本发明涉及一种分组业务连接的切换方法，所述方法包括步骤A.网络侧与用户设备建立分组业务连接，将网络侧的永久在线策略通知该用户设备；B.网络侧对上下行链路中的分组业务传输进行检测，根据检测结果将连接进入永久在线状态，选择第一种永久在线策略；C.网络侧对所述永久在线策略情况下的分组数据传输进行跟踪检测，根据跟踪检测结果将连接切换到第二种永久在线策略。另外，本发明还提供一种分组业务连接的切换装置，所述装置包括建立单元、测量判断单元和连接切换单元。以解决目前技术中不能根据分组业务的数据流量，提高用户在线的数量问题。
文档编号H04Q7/38GK101064675SQ200610075729
公开日2007年10月31日 申请日期2006年4月26日 优先权日2006年4月26日
发明者许亮, 杜高科, 贺传峰 申请人:华为技术有限公司