切换过程中确定目标基站的方法及装置制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种切换过程中确定目标基站的方法及装置。该方法包括：根据预先设置的参考信号接收功率测量值门限阈值，对接收的测量上报信息中包含的参考信号接收功率测量值对应的备选目标基站进行等级划分；获取等级最高的备选目标基站组，向该备选目标基站组发送切换请求消息；对于反馈了切换请求响应消息的备选目标基站，根据预先设置的切换优先级计算公式，计算其优先级因子值，将优先级最高即因子值最小对应的备选目标基站作为目标基站，向其他返回了切换请求响应消息的备选目标基站发送切换取消消息，通知取消本次切换过程。应用本发明，可以尽量避免切换完成后用户满意度的下降。
【专利说明】切换过程中确定目标基站的方法及装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及切换技术，特别涉及一种切换过程中确定目标基站的方法及装置。
【背景技术】
[0002]在长期演化计划(LTE, Long Term Evolved)系统中，无线资源管理提供空中接口的无线资源管理的功能，目的是能够提供一些机制保证空中接口的有效利用，实现最优的资源使用率，从而满足LTE系统所定义的无线资源相关的需求。其中，无线资源管理中的移动性管理，用于实现LTE系统支持蜂窝网络中的移动性，包括LTE空闲(LTE_IDLE)状态下的移动性管理以及LTE激活(LTE_ACTIVE)状态下的移动性管理。其中，LTE_ACTIVE状态下的移动性管理表现为切换，即用户设备(UE，User Equipment)为了提高通信质量，需要在各个基站(eNB)之间进行切换，下面以现有LTE系统通过X2接口进行切换为例介绍切换过程，在切换过程中，源eNB需要根据UE上报的测量上报(Measurement Report)信息，为UE确定目标eNB并通知UE，以将UE从源eNB切换到目标eNB。
[0003]图1为现有LTE系统中UE执行切换的流程示意图。参见图1,该流程包括:
[0004]步骤101，在满足测量上报触发准则时，UE向源eNB发送测量上报信息；
[0005]本步骤中，测量上报信息主要包括:本小区的参考信号接收功率(RSRP，ReferenceSignal Received Power)测量值信息、邻小区的RSRP测量值信息，其中，邻小区的RSRP测量值信息用于后需确定备选目标eNB。
[0006]测量上报触发准则由LTE系统通过系统消息下发至各UE，如果UE测量得到的本小区的RSRP测量值与邻小区的RSRP测量值满足测量上报触发事件准则，则执行测量上报过程。
[0007]步骤102，源eNB基于接收的测量上报信息以及预先设置的切换判决算法，为UE选择备选目标eNB，并向选择的备选目标eNB发送切换请求(HANDOVER REQUEST)消息；
[0008]本步骤中，HANDOVER REQUEST消息中携带有UE的上下文信息，UE的上下文信息主要包括:UE当前所有业务的QoS信息、UE的安全能力信息以及AS安全信息等。
[0009]源eNB基于接收的测量上报信息以及切换判决算法，为UE选择备选目标eNB具体包括以下两种技术方案:
[0010]A、源eNB从接收的RSRP测量值信息中，选取RSRP测量值最高对应的eNB作为备选目标eNB ;或
[0011]B、源eNB从接收的RSRP测量值信息中，选取所有符合切换判决算法的RSRP测量值对应的eNB作为备选目标eNB，这样，备选目标eNB的数量可以为一个或多个。
[0012]步骤103，备选目标eNB接收切换请求消息，确定接纳UE,将切换命令携带在切换请求响应(HANDOVER REQUEST ACKNOWLEDGE)消息中，向源eNB发送；
[0013]本步骤中，备选目标eNB根据自身的资源情况，判断是否满足切换请求消息中携带的UE希望在目标eNB建立的业务要求，只要其中一个业务的QoS需求可以满足，则接纳UE,并为UE分配小区无线网络临时识别符(C-RNTI, Cell Radio Network TemporaryIdentity)以及切换相关的配置参数，填入切换命令中。
[0014]切换相关的配置参数包括:无线资源公共配置信息、目标eNB的物理ID、系统上下行载波带宽信息，以及随机接入资源信息。
[0015]如前所述，对于源eNB选取RSRP测量值最高对应的eNB作为备选目标eNB的情形，如果该备选目标eNB接收切换请求消息后，不能满足UE的所建业务要求，向源eNB返回切换准备失败(HANDOVER PREPARATION FAILURE)消息，表明不能接纳该UE，源eNB接收到HANDOVER PREPARATION FAILURE消息，从接收的RSRP测量值信息中，选取RSRP测量值次高对应的eNB作为新的备选目标eNB，向该新的备选目标eNB发送切换请求消息，直至备选目标 eNB 能够返回 HANDOVER REQUEST ACKNOWLEDGE 消息。
[0016]对于源eNB选取所有符合切换判决算法的RSRP测量值对应的eNB作为备选目标eNB的情形，所有符合切换判决算法的备选目标eNB将向源eNB返回HANDOVER REQUESTACKNOWLEDGE消息或HANDOVER PREPARATION FAILURE消息，以表明接纳该UE或不接纳该
UE0
[0017]实际应用中，备选目标eNB不但可以根据小区自身的负载和资源使用情况，判决是否可以满足HANDOVER REQUEST消息中携带的UE当前已经建立业务的QoS要求，还可以在有可用非竞争随机接入资源时，提供非竞争随机接入资源信息，并将该非竞争随机接入资源信息填入到切换命令中。
[0018]步骤104，源eNB接收切换请求响应消息，确定目标eNB ；
[0019]本步骤中，对于源eNB依序向备选目标eNB发送切换请求消息的情形，如果接收到HANDOVER REQUEST ACKNOWLEDGE消息，则将发送该消息的备选目标eNB作为目标eNB。
[0020]对于源eNB选取所有符合切换判决算法的RSRP测量值对应的eNB作为备选目标eNB的情形，源eNB可以选择最先回复HANDOVER REQUEST ACKNOWLEDGE消息的备选目标eNB作为目标eNB。
[0021]上述步骤101至步骤104，是切换过程中确定目标eNB的流程，即切换的准备阶段。
[0022]在确定目标基站后，就可以将UE从源eNB切换到目标eNB，执行如下步骤。
[0023]步骤105，将目标eNB的切换请求响应消息透传给UE，UE根据切换请求响应消息，发起随机接入，启动与目标eNB的上行同步过程；
[0024]本步骤中，UE通过随机接入过程，启动与目标eNB的上行同步过程，其中，上行同步过程可以根据切换命令中是否有非竞争随机接入资源信息，将切换分为竞争的切换和非竞争的切换，对于非竞争的切换，即将非竞争资源一次只指示给一个UE使用。
[0025]步骤106，目标eNB将上行时间提前量(TA，Time Advanced)信息发送至UE’并指示UE向目标eNB反馈切换完成消息需要的上行资源；
[0026]步骤105至步骤106为切换执行阶段，主要进行用户的随机接入过程和用户面数据的前转过程。
[0027]步骤107，目标eNB接收切换完成消息，通知移动管理实体(MME，MobilityManagement Entity) / 用户面实体(UPE, User Plane Entity)更新 UE 的归属信息。
[0028]本步骤中，在目标eNB通知MME/UPE更新UE的归属信息后，MME/UPE可以将新的数据直接发送至目标eNB，从而完成切换流程。
[0029]该步骤为切换完成阶段，主要是通知MME进行用户面隧道终结点转换，以及通知源eNB进行资源释放。
[0030]UE在执行切换的过程中，进行切换时耗费的时间称为切换时延，即UE发送测量上报信息至目标eNB通知MME/UPE更新UE的归属信息所需的时间；切换过程中，用户面数据发送暂停时间称为中断时延，即UE收到切换命令到UE可以在目标eNB正常收发数据时所需的时间，两者都是衡量切换算法优劣的一个很重要的指标，特别是对于实时性要求高的业务，切换时延或中断时延过长将无法满足业务质量(QoS, Quality of Service)要求,影响了通信质量，从而直接影响到切换过程中的用户体验。
[0031]由上述可见，现有LTE系统中UE执行切换的方法，由于没有考虑备选目标eNB所在的小区实时负载信息，使得UE可能被切换至小区实时负载较高的目标eNB，导致切换后用户的满意度下降；进一步地，对于源eNB选取所有符合切换判决算法的RSRP测量值对应的eNB作为备选目标eNB的情形，相对于源eNB依序选取RSRP测量值对应的eNB作为备选目标eNB的情形，其导致的中断时延较小，但这种方法给备选目标eNB带来了一定的数据处理量，需要每个备选目标反馈HANDOVER REQUEST ACKNOWLEDGE消息，特别是，对于指示了非竞争随机接入资源的备选目标eNB来说，可能会造成一定的非竞争资源浪费，这是因为，由于非竞争资源一次只能指示给一个UE使用，当备选目标eNB将非竞争接入资源信息写入HANDOVER REQUEST ACKNOWLEDGE消息后，只有在收到UE反馈的RRC消息，或者收到源eNB发来的HANDOVER CANCEL消息，再或者，该备选目标eNB在向源eNB反馈HANDOVER REQUESTACKNOWLEDGE消息后，启动保护定时器，在该定时器超时仍然没有收到任何响应消息，才能释放这次的非竞争资源，使得切换时的非竞争资源利用率较低。
【发明内容】
[0032]有鉴于此，本发明的主要目的在于提出一种切换过程中确定目标基站的方法，提升用户切换过程中的用户体验度以及切换完成后的用户满意度。
[0033]本发明的另一目的在于提出一种切换过程中确定目标基站的装置，尽量避免用户切换过程中用户体验度的下降以及切换完成后用户满意度的下降。
[0034]为达到上述目的，本发明提供了一种切换过程中确定目标基站的方法，该方法包括:
[0035]根据预先设置的参考信号接收功率测量值门限阈值，对接收的测量上报信息中包含的参考信号接收功率测量值对应的备选目标基站进行等级划分；
[0036]获取等级最高的备选目标基站组，向该备选目标基站组发送切换请求消息；
[0037]根据预先设置的切换优先级计算公式，计算接收的切换请求响应消息对应的备选目标基站的优先级因子值，将优先级因子值最小对应的备选目标基站作为目标基站，向其他返回切换请求响应消息的备选目标基站发送切换取消消息，通知取消本次切换过程。
[0038]所述对接收的测量上报信息中包含的参考信号接收功率测量值对应的备选目标基站进行等级划分具体包括:
[0039]源基站基于接收的测量上报信息以及预先设置的切换判决算法，从参考信号接收功率测量值对应的备选目标基站中，为用户设备选择备选目标基站组；
[0040]源基站对选择的备选目标基站组进行等级划分。
[0041]所述将优先级因子值最小对应的备选目标基站作为目标基站具体包括:[0042]如果优先级因子值最小对应的备选目标基站数为一个，则该备选目标基站为优先级因子值最小对应的备选目标基站；
[0043]如果优先级因子值最小对应的备选目标基站数多于一个，结合参考信号接收功率测量值信息，选择参考信号接收功率测量值最高对应的备选目标基站作为目标基站，或，从该多个备选目标基站中，随机选择一个备选目标基站作为目标基站。
[0044]所述切换优先级计算公式如下:
【权利要求】
1.一种切换过程中确定目标基站的方法，其特征在于，该方法包括: 根据预先设置的参考信号接收功率测量值门限阈值，对接收的测量上报信息中包含的参考信号接收功率测量值对应的备选目标基站进行等级划分； 获取等级最闻的备选目标基站组，向该备选目标基站组发送切换请求消息； 根据预先设置的切换优先级计算公式，计算接收的切换请求响应消息对应的备选目标基站的优先级因子值，将优先级因子值最小对应的备选目标基站作为目标基站，向其他返回切换请求响应消息的备选目标基站发送切换取消消息，通知取消本次切换过程。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对接收的测量上报信息中包含的参考信号接收功率测量值对应的备选目标基站进行等级划分具体包括: 源基站基于接收的测量上报信息以及预先设置的切换判决算法，从参考信号接收功率测量值对应的备选目标基站中，为用户设备选择备选目标基站组； 源基站对选择的备选目标基站组进行等级划分。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将优先级因子值最小对应的备选目标基站作为目标基站具体包括: 如果优先级因子值最小对应的备选目标基站数为一个，则该备选目标基站为优先级因子值最小对应的备选目标基站； 如果优先级因子值最小对应的备选目标基站数多于一个，结合参考信号接收功率测量值信息，选择参考信号接收功率测量值最高对应的备选目标基站作为目标基站，或，从该多个备选目标基站中，随机选择一个备选目标基站作为目标基站。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述切换优先级计算公式如下:
5.如权利要求1至4任一项所述的方法,其特征在于,所述切换请求响应消息中携带有切换相关的参数，所述切换相关的参数包括:该备选目标基站不能接受用户设备在本小区建立的业务信息列表、该备选目标基站接受用户设备在本小区建立的业务信息列表、以及需要源基站透传给用户设备的切换命令信息。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述测量上报信息包括:本小区的参考信号接收功率测量值信息、邻小区的参考信号接收功率测量值信息。
7.一种切换过程中确定目标基站的装置，其特征在于，该装置包括:门限阈值存储模块、等级划分模块、备选目标基站选择模块、优先级因子值计算模块以及目标基站确定模块，其中， 门限阈值存储模块，用于存储设置的参考信号接收功率测量值等级划分门限阈值；等级划分模块，用于根据参考信号接收功率测量值等级划分门限阈值，对接收的测量上报信息中包含的参考信号接收功率测量值对应的备选目标基站进行等级划分； 备选目标基站选择I吴块，用于从备选目标基站组中，获取等级最闻的备选目标基站组，向该备选目标基站组发送切换请求消息； 优先级因子值计算模块，用于根据预先设置的切换优先级计算公式，计算接收的切换请求响应消息对应的备选目标基站的优先级因子值； 目标基站确定模块，用于将优先级因子值最小对应的备选目标基站作为目标基站，向其他返回切换请求响应消息的备选目标基站发送切换取消消息，通知取消本次切换过程。
8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述目标基站确定模块包括:最小优先级因子值获取单元、判断单元、目标基站选择单元以及目标基站确定单元，其中， 最小优先级因子值获取单元，用于获取最小优先级因子值对应的备选目标基站，所述最小优先级因子值对应为最高优先等级； 判断单元，用于判断最小优先级因子值获取单元获取的备选目标基站数是否为一个，如果是，将该备选目标基站输出至目标基站确定单元，如果否，将各备选目标基站输出至目标基站选择单元； 目标基站选择单元，用于获取接收的各备选目标基站的参考信号接收功率测量值信息，选择参考信号接收功率测量值最高对应的备选目标基站，或，从各备选目标基站中，随机选择一个备选目标基站，输出至目标基站确定单元； 目标基站确定单元，用于将接收的备选目标基站作为目标基站。
【文档编号】H04W36/24GK103428796SQ201210158042
【公开日】2013年12月4日 申请日期:2012年5月21日 优先权日:2012年5月21日
【发明者】胡静 申请人:普天信息技术研究院有限公司