用于保持用户设备的业务连续性的方法与流程

本发明涉及无线网络领域。具体地，本发明涉及一种用于保持用户设备的业务连续性的方法。

背景技术：

当前，邻近服务(ProSe)直接通信已被引入LTE-A中。支持邻近服务直接通信的用户设备能够在两种资源分配模式中运行，即调度资源模式和用户设备自行选择资源模式。当用户设备在小区覆盖范围之外时，其能够使用自行选择资源模式来与邻近的其他用户设备直接进行数据传输。然而，在这种情况下，用户设备不能执行网络业务。

为此，引入一种用户设备至网络的中继器来支持网络覆盖范围的扩展。如图1所示，用户设备至网络的中继器位于基站的覆盖范围之内(即基站所辖小区的覆盖范围之内)，因此其能够通过Uu接口与基站通信。虽然由于远程用户设备在基站的覆盖范围之外而无法与基站进行直接通信，但是该远程用户设备能够通过PC5接口与中继器进行邻近直接通信(ProSe Direct Communication)，并通过该中继器执行网络业务。

如图2所示，当该远程用户设备移动至基站的覆盖范围之内时，其就能够与基站进行直接通信，而不需要用户设备至网络的中继器的帮助。如果远程用户设备在其进入小区覆盖之后执行通常的接入步骤以建立业务，则当前正在进行的业务会被中断。这会影响用户的体验，是用户不期望的。同时，业务的中断还会导致丢失数据包。

此外，当用户设备起初在基站的覆盖范围之内时，当其移动至 基站的覆盖范围之外并且请求用户设备至网络的中继器来提供业务时，也会出现业务不连续和数据包丢失的问题。

图3示出了图2所示的情况的一种变形。在图3中，远程用户设备移动至另一个基站的覆盖范围之内，该另一个基站与中继器所隶属的基站(即中继器所接入的基站)是不同的。同样地，在这种情形下也会导致远程用户设备的业务的中断。

技术实现要素：

为了避免当用户设备在基站覆盖范围和中继器覆盖范围之间移动时所导致的业务不连续，有必要提出一种用于保持用户设备的业务连续性的方案。

为了实现本发明的目的，本发明的第一方面提供了一种在第一基站中用于保持用户设备的业务的连续性的方法，其中，所述用户设备从中继器覆盖范围移动至第一基站覆盖范围，所述方法包括以下步骤：A1.为所述用户设备分配特定的小区无线网络临时标识和/或特定的前导序列；A2.将所述特定的小区无线网络临时标识和/或所述特定的前导序列发送至所述用户设备；A3.在随机接入过程中根据所述特定的小区无线网络临时标识和/或所述特定的前导序列来识别所述用户设备；以及A4.切换所述用户设备的已经建立的业务的路径。

通过上述方法，通过使得第一基站在随机接入过程中能够识别用户设备并且为该用户设备切换业务路径，以保持从中继器范围移动至第一基站范围的用户设备的业务连续性。

在依据本发明的方法的一种实施方式中，在所述中继器隶属于所述第一基站的情况下，将所述特定的小区无线网络临时标识和/或所述特定的前导序列经由所述中继器发送至所述用户设备。

在依据本发明的方法的一种实施方式中，在所述步骤A1之前包括以下步骤：a11.经由所述中继器从所述用户设备处接收所述第一基站的参考信号接收功率和/或参考信号接收质量；a12.在所述参考信号接收功率和/或参考信号接收质量大于相应的预先确定的阈值的 情况下，执行步骤A1。

通过这种方式，当用户设备实际进入第一基站的覆盖范围之后，第一基站才为该用户设备分配特定的小区无线网络临时标识和/或特定的前导序列，从而节省了无线资源。

在依据本发明的方法的一种实施方式中，在所述中继器不隶属于所述第一基站的情况下，将所述特定的小区无线网络临时标识和/或所述特定的前导序列经由第二基站和所述中继器发送至所述用户设备，其中，所述中继器隶属于所述第二基站。该实施方式考虑了中继器不隶属于第一基站的情况，扩展了本发明的应用范围。

在依据本发明的方法的一种实施方式中，在所述步骤A1之前包括以下步骤：a21.接收来自所述中继器所隶属的第二基站的用于分配所述小区无线网络临时标识请求和/或用于分配所述特定的前导序列的请求。通过这种方式，在中继器不隶属于第一基站的情况下确保了业务的连续性。

在依据本发明的方法的一种实施方式中，所述用于分配所述小区无线网络临时标识请求和/或所述用于分配所述特定的前导序列的请求在满足以下条件中的任意一项的情况下由所述第二基站发送：所述第二基站判断所述用户设备将进入所述第一基站的覆盖范围或者所述第二基站确定所述用户设备已进入所述第一基站的覆盖范围；所述第二基站判断参考信号接收功率和/或参考信号接收质量大于相应的预先确定的阈值，其中，所述用户设备经由所述中继器向所述第二基站发送所述参考信号接收功率和/或所述信号接收质量。

在依据本发明的方法的一种实施方式中，在所述步骤A4中，所述中继器将未送达或未发送的分组数据单元继续传输给所述用户设备，或者所述第一基站接收所述中继器的所述未送达或未发送的分组数据单元并发送至所述用户设备。通过这种方式，确保业务不中断以及数据不丢失。

本发明的第二方面提供了一种在用户设备中保持业务的连续性的方法，其中，所述用户设备从中继器覆盖范围移动至第一基站覆盖 范围，所述方法包括以下步骤：B1.接收由第一基站分配的特定的小区无线网络临时标识和/或特定的前导序列；B2.在随机接入过程中使用所述特定的小区无线网络临时标识和/或所述特定的前导序列。

在依据本发明的方法的一种实施方式中，在所述中继器隶属于所述第一基站的情况下，在所述步骤B1之前包括以下步骤：b11.测量所述第一基站的参考信号接收功率和/或参考信号接收质量；b12.经由所述中继器向所述第一基站发送所述参考信号接收功率和/或所述参考信号接收质量。

在依据本发明的方法的一种实施方式中，在所述中继器不隶属于所述第一基站的情况下，在所述步骤B1之前包括以下步骤：b21.测量所述第一基站的参考信号接收功率和/或参考信号接收质量；b22.经由所述中继器向所述第二基站发送所述参考信号接收功率和/或所述参考信号接收质量。

本发明的第三方面提供了一种在第一基站中用于保持用户设备的业务的连续性的方法，其中，所述用户设备从第一基站覆盖范围移动至中继器覆盖范围，所述方法包括以下步骤：C1.从所述用户设备处获知所述中继器；C2.判断所述中继器是否隶属于所述第一基站；C3.如果所述中继器隶属于所述第一基站，则在所述中继器处于空闲状态时建立与所述中继器的无线资源控制(RRC：Radio Resource Control)连接；C4.解除与所述用户设备的连接；以及C5.切换所述用户设备的已经建立的业务的路径。

通过该方法，在用户设备从基站覆盖范围移动至中继器覆盖范围的过程中，通过用户设备的寻找中继器的步骤和基站的切换已建立业务的步骤来避免业务的中断，从而保持业务连续性。

在依据本发明的方法的一种实施方式中，在所述中继器不隶属于所述第一基站的情况下执行以下步骤：c31.查询所述中继器所隶属的第二基站；c32.通知所述第二基站建立与所述中继器的无线资源控制连接。

通过这种方式，在中继器不隶属第一基站的情况下，能够借助 第一基站来建立中继器和中继器所隶属的第二基站之间的连接。从而扩展了本发明的应用范围。

在依据本发明的方法的一种实施方式中，在所述步骤C1之前还包括以下步骤：c11.从所述用户设备处接收参考信号接收功率和/或参考信号接收质量；c12.根据所述参考信号接收功率和/或所述参考信号接收质量以及邻近小区的信息来触发所述用户设备寻找所述中继器。

本发明的第四方面提供了一种在用户设备中用于保持用户设备的业务的连续性的方法，其中，所述用户设备从第一基站覆盖范围移动至中继器覆盖范围，所述方法包括以下步骤：D1.测量所述第一基站的参考信号接收功率和/或参考信号接收质量；D2.在所述参考信号接收功率和/或参考信号接收质量小于相应的预先确定的阈值的情况下，寻找所述中继器；以及D3.将寻找到的所述中继器通知给所述基站。

在依据本发明的方法的一种实施方式中，所述步骤D2还包括：在寻找到多个中继器的情况下，根据所述多个中继器的信号强度选择最优的中继器。该最优的中继器例如能够是信号强度最强的中继器。

综上所述，依据本发明的方法能够确保在用户设备从中继器覆盖范围移动至基站覆盖范围和用户设备从基站覆盖范围移动至中继器覆盖范围的情况下的业务连续性，避免数据包丢失，提升了用户体验。

附图说明

参照下面的附图和说明进一步解释本发明的实施例，其中：

图1示出了用户设备通过中继器与基站进行通信的示意图；

图2示出了图1中的用户设备向中继器所隶属的小区移动的示意图；

图3示出了图1中的用户设备向非中继器所隶属的另外的小区移动的示意图；

图4示出了根据本发明的在第一基站中用于在用户设备从中继器覆盖范围向基站覆盖范围移动时保持用户设备的业务的连续性的方法的流程图；

图5示出了根据本发明的一种实施方式的用于在用户设备向中继器所隶属的小区移动时保持用户设备的业务连续性的方法示意图；

图6示出了根据本发明的另一种实施方式的用于在用户设备向中继器所隶属的小区移动时保持用户设备的业务连续性的方法示意图；

图7示出了根据本发明的一种实施方式的用于在用户设备向非中继器所隶属的小区移动时保持用户设备的业务连续性的方法示意图；

图8示出了根据本发明的另一种实施方式的用于在用户设备向非中继器所隶属的小区移动时保持用户设备的业务连续性的方法示意图；

图9示出了根据本发明的在第一基站中用于在用户设备从基站覆盖范围向中继器覆盖范围移动时保持用户设备的业务的连续性的方法的流程图；以及

图10示出了根据本发明的一种实施方式的用于在用户设备向隶属于第一基站的中继器移动时保持用户设备的业务的连续性的方法示意图。

具体实施方式

在以下优选的实施例的具体描述中，将参考构成本发明一部分的所附的附图。所附的附图通过示例的方式示出了能够实现本发明的特定的实施例。示例的实施例并不旨在穷尽根据本发明的所有实施例。可以理解，在不偏离本发明的范围的前提下，可以利用其他实施例，也可以进行结构性或者逻辑性的修改。因此，以下的具体描述并非限制性的，且本发明的范围由所附的权利要求所限定。

图4示出了根据本发明的在第一基站中用于在用户设备从中继 器覆盖范围向基站覆盖范围移动时保持用户设备的业务的连续性的方法的流程图。

如图4所述，在步骤S401中，第一基站为用户设备分配特定的小区无线网络临时标识和/或特定的前导序列。

该分配的过程能够在用户设备进入第一基站的覆盖范围之前进行。通常地，服务基站仅会为在其覆盖范围之内的用户设备分配小区无线网络临时标识(C-RNTI：Cell Radio Network Temporary Identifier)和前导序列。但是为了使得第一基站能够根据这些标识信息在随机接入过程中识别出从中继器覆盖范围移动至基站覆盖范围的用户设备，在此允许第一基站为远程用户设备提前分配特定的小区无线网络临时标识和/或特定的前导序列。

此外，该分配的过程也能够在用户设备进入第一基站的覆盖范围之后进行。在用户设备刚进入第一基站的覆盖范围后，其还没有建立与第一基站的RRC连接，而是通过PC5接口保持与中继器的连接。此时，用户设备能够通过该中继器向第一基站发送参考信号接收功率和/或参考信号接收质量。此处参考信号接收功率和/或参考信号接收质量是指所述用户设备测得的第一基站所辖小区的参考信号接收功率和/或参考信号接收质量。第一基站能够根据功率大小和/或质量水平知晓用户设备已经进入其覆盖范围，例如判断该功率大小和/或质量水平是否大于相应的预先确定的阈值。据此，第一基站为该用户设备分配特定的小区无线网络临时标识和/或特定的前导序列。

在步骤S402中，第一基站将所分配的特定的小区无线网络临时标识和/或特定的前导序列发送给该用户设备。

用户设备在接收到该特定的小区无线网络临时标识和/或特定的前导序列后才开始启动随机接入过程。并且在随机接入过程中，用户设备使用该特定的小区无线网络临时标识和/或特定的前导序列。

因此，在步骤S403中，第一基站在随机接入过程中能够根据特定的小区无线网络临时标识和/或特定的前导序列来识别用户设备。

在步骤S404中，第一基站切换用户设备的已经建立的业务的路 径。同时，中继器将未送达或未发送的分组数据单元继续传输给用户设备，从而确保没有数据丢失。此外，第一基站也可以接收中继器的未送达或未发送的分组数据单元并发送至用户设备，这也能够避免数据丢失。新的下行数据达到第一基站后，由于已经切换了业务路径，新的数据可以通过第一基站直接发送给用户设备，确保了业务的连续性。

通过图4所示的方法，通过标记由中继器服务的用户设备的方式，在该用户设备进入基站覆盖范围后，基站能够识别该用户设备并且进行无数据丢失地切换业务路径，从而提升了用户体验。

图5示出了根据本发明的一种实施方式的用于在用户设备向中继器所隶属的小区(即中继器所接入的小区)移动时保持用户设备的业务连续性的方法示意图。

在该实施方式中是通过特定的小区无线网络临时标识对远程用户设备进行标记的。第一基站分配特定的小区无线网络临时标识以及将其通过中继器发送给用户设备的过程都在用户设备进入小区覆盖范围之前或发起随机接入过程之前完成。由于在分配时并不知道用户设备会进入哪一个基站的覆盖范围，所以示例性地在用户设备周边的多个基站都会为其分配特定的小区无线网络临时标识(即每一个小区都为该用户设备分配一个小区无线网络临时标识)。在这种方式中，随机接入过程能够在用户设备进入小区覆盖范围后立即进行，这提高了业务切换的速度。需要说明的是，如果第一基站为远程用户设备分配了小区无线网络临时标识，用户设备可以在接入网络的随机过程中将该小区无线网络临时标识发送给第一基站，以便第一基站能够识别该用户设备，具体的，用户设备可以在随机接入过程的第三条消息(MSG3)中向第一基站指示所分配的小区无线网络临时标识；或者，第一基站还可以通过加扰了所分配的小区无线网络临时标识的下行控制信令(DCI：Downlink Control Information)来触发该用户设备进行非竞争的随机接入，具体的，在该用户设备进入小区覆盖范围之后，该用户设备监听DCI，在接收到第一基站通过DCI触发其发起随机接 入之后(DCI会包含专用的随机接入前导序列)，该用户设备发起随机接入过程，第一基站可以通过专用的随机接入前导序列来识别该用户设备。

图6示出了根据本发明的另一种实施方式的用于在用户设备向中继器所隶属的小区移动时保持用户设备的业务连续性的方法示意图。

在该实施方式中是通过特定的前导序列对远程用户设备进行标记的。此外，第一基站时通过由远程用户设备发送的参考信号接收功率和/或参考信号接收质量来判断是否分配和发送特定的前导序列。因此，这种方式仅需要用户设备的待连接的基站发送特定的前导序列，从而节省了无线资源。远程用户设备发送的参考信号接收功率和/或参考信号接收质量关联着小区标识，即远程用户设备测得的该小区的参考信号接收功率和/或参考信号接收质量。第一基站依据关联着小区标识的参考信号接收功率和/或参考信号接收质量判断远程用户设备是否进入自己所辖小区的覆盖范围，如果进入自己所辖小区的覆盖范围，则分配和发送特定的前导序列。

图5和图6主要考虑了用户设备进入的小区和中继器所隶属的小区是一致的情况。然而，如果它们是不一致的，则例如能够采用图7或图8示出的方案。

图7示出了根据本发明的一种实施方式的用于在用户设备向非中继器所隶属的小区移动时保持用户设备的业务连续性的方法示意图。

在步骤S701中，远程用户设备通过中继器与第二基站(以及核心网)建立业务。

在步骤S702中，第二基站确定远程用户设备可能进入的潜在小区，例如将用户设备周边的所有小区确定为可能进入的潜在小区。

在步骤S703中，第二基站请求第一基站为远程用户设备分配特定的小区无线网络临时标识。该第一基站例如为上面所述的可能进入的潜在的小区。

在步骤S704中，第一基站根据第二基站的请求为远程用户设备分配该特定的小区无线网络临时标识，并将其发送至第二基站。

在步骤S705中，第二基站将该特定的小区无线网络临时标识发送至中继器。并且在步骤S706中，中继器继续将该特定的小区无线网络临时标识发送至远程用户设备。

如果远程用户设备在步骤S707中进入第一基站的覆盖范围，则其在步骤S708中自行启动随机接入过程，并在随机接入过程中标识小区无线网络临时标识，以供第一基站识别；替换地，用户设备也能够通过监听第一基站所发送的用于触发随机接入的DCI来发起随机接入过程。

在步骤S709中，第一基站为该远程用户设备切换已经建立的业务的路径，以确保业务的连续性。

在图8中示出了根据本发明的另一种实施方式的用于在用户设备向非中继器所隶属的小区移动时保持用户设备的业务连续性的方法示意图。

图8中所示的方案与图7的区别为：在远程用户设备进入第一基站的覆盖范围之后才进行特定的前导序列的分配。因此，当远程用户设备判断针对第一基站的参考信号接收功率和/或参考信号接收质量大于相应的预先确定的阈值时，其会通过中继器将该参考信号接收功率和/或所述信号接收质量告知第二基站，并由第二基站请求第一基站为远程用户设备分配特定的前导。这相比于图7中的方案节省了无线资源。

上面主要考虑了用户设备由中继器的覆盖范围(即中继器所发送信号的有效范围)移动至基站的覆盖范围的情况。然而，当用户设备从基站的覆盖范围移动至中继器的覆盖范围时，也会导致业务不连续和数据包丢失的问题。下文将给出用于解决这种技术问题的方案。

在此，图9示出了根据本发明的在第一基站中用于在用户设备从基站覆盖范围向中继器覆盖范围移动时保持用户设备的业务的连续性的方法的流程图。

在步骤S901中，第一基站从用户设备处获知中继器。例如，用户设备将待接入的中继器的标识号发送给第一基站。具体的，用户设备通过RRC信令将待接入的中继器的标识发送给第一基站。优选的，用户设备还将待接入的中继器所驻留或所接入小区的标识发送给第一基站。如果用户设备没有将待接入的中继器所驻留或所接入小区的标识，则默认该中继器所驻留或所接入小区为该用户设备所接入的小区。

在此，为了获知待接入的中继器，还需要用户设备启动寻找中继器的步骤。在一个实施例中，用户设备测量第一基站的参考信号接收功率和/或参考信号接收质量(即第一基站所辖小区的参考信号接收功率和/或参考信号接收质量)，当参考信号接收功率和/或参考信号接收质量小于相应的预先确定的阈值时，则自行启动寻找中继器的步骤。该预先确定的阈值可以预先配置在用户设备中，或者可以由第一基站通过系统消息或专用信令为该用户设备配置。现有协议已经引入直接发现过程，用户设备可以利用直接发现过程寻找中继器。

而在另一个实施例中，寻找中继器的步骤是由第一基站来触发的。具体地，第一基站从用户设备处接收参考信号接收功率和/或参考信号接收质量，并且根据参考信号接收功率和/或参考信号接收质量以及邻近小区的信息来触发用户设备寻找中继器。通过该方案，第一基站还能够确定是否存在合适的邻近小区来切换该用户设备。当用户设备的当前信道状况是差的(信道质量低于预定的门限)，并且没有用于切换的邻近小区时，才通知用户设备激活寻找中继器的步骤。

在步骤S902中，第一基站判断中继器是否隶属于第一基站。

如果中继器隶属于第一基站，并且所述中继器处于空闲状态，则在步骤S903中建立与中继器的无线资源控制连接。在此，可以由中继器自行发起用于建立无线资源控制连接的无线资源控制连接请求，也可以由基站通过寻呼信令来触发中继器发起该无线资源控制连接请求。如果中继器已经与第一基站建立了无线资源控制连接，则该步骤可以省略。

相反地，如果中继器不隶属于第一基站，则在未示出的步骤中查询该中继器所隶属的第二基站(通过用户设备发送的待接入的中继器所驻留或所接入小区的标识查询)，并且通知该第二基站建立与中继器的无线资源控制连接。如果第二基站已经与中继器建立了RRC连接，则该步骤可以省略。

在步骤S904中，第一基站解除与用户设备的当前连接。

在步骤S905中，第一基站切换用户设备的已经建立的业务的路径。例如，第一基站能够将未送达或未发送的分组数据单元传输至中继器，然后由该中继器继续发送给用户设备，从而确保没有数据丢失以及业务的连续性。

图10进一步示出了根据本发明的一种实施方式的用于在用户设备向隶属于第一基站的中继器移动时保持用户设备的业务的连续性的方法示意图。

在图10中示出了第一基站通知用户设备寻找中继器的方案。该步骤也能够由用户设备自行执行。此外，在图10的步骤S1003中，用户设备能够例如通过获取周边的中继器的接收信号强度来发现中继器。

在未示出的步骤中，当用户设备在步骤S1003中发现多个中继器时，它还需要选择最优的中继器。具体地，用户设备获取多个中继器所发送的信号强度(如发现信道或同步信道的信道强度)，并将具有最强的信号强度的中继器作为最优的中继器。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域内的技术人员可以在所附权利要求的范围内做出各种变形和修改。