专利名称：一种服务无线网络子系统重定位方法
技术领域：
本发明涉及WCDMA系统中服务无线网络子系统重定位的方法。
背景技术：
在宽带码分多址接入(Wideband Code Division Multiple Access，简称WCDMA)系统中，当用户终端(User Equipment，简称UE)从源无线网络控制器(Source Radio Network Controller，简称SRNC)小区移动到漂移无线网络控制器(简称DRNC)小区时，可通过服务无线网络子系统(ServingRadio Network Subsystem，简称SRNS)重定位过程进行用户控制权的转移，从而实现WCDMA系统对UE跨RNC间移动性的支持。
第三代移动通讯伙伴计划(3rd Generation Partnership Project，简称3GPP)已经对SRNS重定位的实现方法进行了描述，流程如图1所示，其中当DRNC收到SRNC发来的重定位提交(Relocation Commit)消息后，DRNC开始进行角色转变，不再通过Iur口从SRNC接收用户数据，并向CN发送重定位检测消息；然后从RB1(无线承载1)向UE发送UTRAN(UMTS陆地无线接入网)移动性信息(UTRAN MOBILITY INFORMATION)消息，UE通过RB2(无线承载2)将UTRAN移动性信息确认(UTRAN MOBILITYINFORMATION CONFIRM)消息回给DRNC，DRNC再通过重定位完成(Relocation Complete)消息通知核心网(Core Network，简称CN)将用户面数据流向从SRNC切换到DRNC，并完成SRNS重定位流程。
由于DRNC收到SRNC发来的重定位提交消息时即转移了角色，中断了从Iur口数据的接收，此后到CN切换用户面数据流向到DRNC之前，UE的业务数据传输一直出于中断状态。而UTRAN移动性信息消息又是通过无应答(Unacknowledged Mode，简称UM)模式发送，当空口质量不好时，可能导致该消息的丢失，虽然协议规定可以通过重发多次来保证UE对该消息的正确接收概率，但重发加大了业务中断的延时，尤其对于实时业务，这一时延可能超出实时业务Qos的需求，影响SRNS重定位时实时业务的切换性能。
为解决这个问题，对于PS(Packet Switching，分组交换)实时业务，3GPP在TR25.936中提供了两种解决方案——SRNC复制、反传方式和核心网bi-Casting(核心网同时向SRNC和DRNC收发数据)方式；此外在2004年出版的IEEE INFOCOM杂志的“A New Approach for Serving RadioNetwork Controller Relocation in UMTS All-IP Network”一文中，提出核心网bi-Casting和DRNC数据缓存相结合的“快速SRNS重定位”方案，该方法其实是对3GPP 25.936中所提方案的改进。无论采用哪种方法，他们的核心思想都是发生SRNS重定位时，通过SRNC的数据复制、反传或核心网的bi-Casting，使得DRNC能在SRNS重定位完成之前就能及时接收到CN的数据流，并且当DRNC一完成角色转变即恢复跟UE之间的数据传输，减小业务中断时延。
但是根据上述方法，在UE尚未回复UTRAN移动性信息确认消息之前即恢复DRNC和UE之间的数据传输存在缺陷。如果无线链路控制协议(Radio Link Control简称RLC)为应答(Acknowledged Mode简称AM)模式，则由于DRNC侧RLC实体序号和UE侧对应RLC实体序号不一致，会发生AM模式RLC协议复位过程。如果RLC为UM模式，则在加密情况下，同样由于DRNC侧跟UE侧RLC实体序号不一致，会造成UE侧HFN序号翻转，使得后续数据流解密失败。因此这几种方法对解决实时业务切换都有其局限性，无法解决AM模式RLC复位和加密情况下UM模式RLC数据解密这两个问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种服务无线网络子系统重定位方法，不论RLC协议采用什么模式，都可有效提高SRNS重定位时PS实时业务的切换性能。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种服务无线网络子系统重定位方法，包括以下步骤(a)在重定位准备阶段，目的无线网络控制器DRNC完成重定位资源分配后，向核心网CN回复重定位请求应答消息，CN收到后，向源无线网络控制器SRNC发送重定位命令消息；(b)该SRNC收到该命令消息后，向DRNC发送重定位提交消息，并向UE发送UMTS陆地无线接入网(UTRAN)移动性信息消息，当UE收到该消息后，向DRNC回复UTRAN移动性信息确认消息；(c)当DRNC收到该确认消息后开始进行到SRNC的角色转变，然后继续完成重定位结束阶段的操作。
进一步地，上述方法还可具有以下特点所述步骤(a)中，DRNC向CN回复重定位请求应答消息时，携带UTRAN移动性信息消息的内容；CN再通过向SRNC发送的重定位命令消息，将该消息的内容转发到SRNC。
进一步地，上述方法还可具有以下特点所述步骤(a)中，是将所述移动性信息消息的内容放入DRNC至SRNC透明容器信元中带给CN，再由CN将该透明容器的内容填在重定位命令消息中转发给该SRNC。
进一步地，上述方法还可具有以下特点所述步骤(a)中，所述DRNC是采用下行专用控制信道消息方式将所述移动性信息消息编码后放入DRNC至SRNC透明容器信元中的。
进一步地，上述方法还可具有以下特点所述步骤(b)中，SRNC在收到该命令消息后，先解码出Rrc容器中的内容再向UE发送UTRAN移动性信息消息。
进一步地，上述方法还可具有以下特点所述步骤(b)中，SRNC通过第一无线承载向UE发送UTRAN移动性信息消息，当UE收到该UTRAN移动性信息消息后，停止第二无线承载以外的RLC，并且从第二无线承载向网络回复UTRAN移动性信息确认消息，而当DRNC收到重定位提交消息后，只对第二无线承载的数据进行监听和接收。
进一步地，上述方法还可具有以下特点所述步骤(c)中，在重定位结束阶段，所述DRNC向CN回复重定位完成消息和重定位检测消息，当CN收到重定位完成消息后，迁移Iu口用户面数据流向到该DRNC，删除SRNC的相关资源，完成SRNS重定位过程。
进一步地，上述方法还可具有以下特点所述步骤(a)中，DRNC向CN回复的重定位请求应答消息中携带新分配的UTRAN的无线网络临时标识和完整性信息；再由CN向SRNC发送的重定位命令消息携带到SRNC，该SRNC根据这些信息生成所述移动性信息消息下发给UE。
进一步地，上述方法还可具有以下特点所述步骤(c)中，DRNC进行到SRNC的角色转变时，使重定位准备阶段建立与所述UE间的数据和信令承载生效，开始数据收发，并删除Iur口链路。
采用本发明所述方法，简单易行，不论数据加密与否，不论RLC协议采用什么模式，都可以有效地提高SRNS重定位时PS实时业务切换的性能，缩短SRNS重定位数据中断时延。进一步地，还可以具有以下优点1)通过利用原有的协议消息流程和消息内容，没有引入额外的协议信元，对协议改动影响小。
2)不需要建立反传数据的承载，不需要进行数据的复制反传和进行数据的缓存，减少了实现复杂度，减少了资源的开销。
3)重定位过程中SRNC和UE的RLC收发实体之间不会存在序号不一致问题，本发明能很好的避免DRNC提前下发数据导致的解密失败以及RLCAM模式RESET的问题。
4)不涉及核心网的改动，降低了网元间协作带来的风险。避免了复制、反传方式存在的N-PDU序号失序问题。
因此本发明具有较高的实际应用意义。
图1是3GPP SRNS重定位流程示意图；图2是本发明实施例的SRNS重定位流程示意图；图3是TR25.936复制方式的SRNS重定位数据流向示意图，图中CN，SRNC，DRNC间的实线表示下行数据流向，虚线表示上行数据流向；
图4是本发明实施例的SRNS重定位数据流向示意图，图中CN，SRNC，DRNC间的实线表示下行数据流向，虚线表示上行数据流向。
具体实施例方式
本发明的核心原则是在SRNS重定位过程中，由SRNC取代DRNC下发UTRAN移动性信息消息，并且当DRNC收到重定位提交消息时，将角色转变时机推迟，保持UE通过原Iur口跟SRNC数据链路的传输，DRNC此时只对信令承载RB2的数据进行接收。当DRNC接收到UE在RB2上回复的UTRAN移动性信息确认消息后，再进行完全的角色转变为SRNC，将数据的接续关系从Iur口切换到Iu口，并完成后续的重定位过程。
由于DRNC角色转变推迟，因此在UE回复UTRAN移动性信息确认消息之前，UE还可以正常保持跟SRNC的数据传输，在UE回复之后，DRNC则又能很快发送重定位完成消息给CN，使得CN可切换用户面到DRNC，恢复UE和DRNC之间的数据传输。因此，采用这种方法对业务的中断时间较短，可以保证实时业务的Qos特性要求。同时由于SRNC和UE的RLC收发实体之间不会存在序号不一致问题，故能很好的避免DRNC提前下发数据导致的UM模式RLC解密失败以及RLC AM模式RESET的问题。
由上可知，要实现本发明的方法，跟原3GPP协议规定的SRNS重定位做法相比有两个改变。其一，需要将UTRAN移动性信息消息信息从DRNC带到SRNC，由SRNC代替DRNC下发这一消息；其二，DRNC角色转变时机推迟，从原先收到重定位提交消息时转变推迟到DRNC从RB2收到UTRAN移动性信息确认消息后再转变。
SRNS重定位按执行过程的不同可划分为重定位准备，重定位执行和重定位结束三个阶段，这三个阶段分别对应图1和图2中的1～4，5～8，9～11。
图2示出了本发明实施例的SRNS重定位流程，采用本发明的方法，在重定位准备阶段的步骤3，当DRNC完成重定位资源分配，向CN回复重定位请求应答(Relocation Request Acknowledge)消息时，该消息中包含TargetRNC to Source RNC Transparent Container(目的RNC至源RNC透明容器)信元，DRNC将UTRAN移动性信息消息采用DL DCCH message(下行专用控制信道消息)方式编码，放入其中的Rrc容器(Rrc Contaiher)里带给CN，当CN向SRNC发送的重定位命令消息时，原封不动的将该透明容器内容填在重定位命令消息中发送给SRNC；当SRNC收到重定位命令消息后，解码出Rrc容器中的内容，即可以如图2的步骤6所示，通过RB1将这一消息下发给UE。由于目前协议消息已经存在Container的信元和提供了DL DCCH message编码方式，因此要实现这一做法，不需要新增协议消息内容和信元。
在重定位执行阶段，SRNC向DRNC发送重定位提交消息，并向UE发送UTRAN移动性信息消息，SRNC继续通过Iur口跟UE保持数据传输，当UE收到该UTRAN移动性信息消息后，停止RB2以外的RLC(UE与SRNC之间的业务数据承载停止)，并且从RB2向DRNC回复UTRAN移动性信息确认消息，因此DRNC在完成重定位资源分配后，只需监听RB2上的数据流，当DRNC收到UTRAN移动性确认消息后即开始进行SRNC的角色转变，使在DRNC重定位准备阶段建立的数据和信令承载生效，开始数据收发，并删除Iur口链路，向CN回复重定位检测和重定位完成消息。
在重定位结束阶段，CN收到重定位完成消息后，迁移Iu口用户面数据流向到DRNC，删除SRNC的相关资源，完成SRNS重定位过程。
根据本发明方法，SRNS重定位流程改变后，跟3GPP TR25.936复制方式相比，也带来两种不同的方法下重定位执行阶段数据流向的不同。
图3是根据3GPP TR25.936复制方式的PS实时业务切换在重定位三个阶段的数据流向。作为对比，图4给出本发明实施例的重定位数据流向。从两图的对比以及结合图1、图2可以看出，图3是在重定位执行阶段之初DRNC角色即转变，Iur口数据传输中断，为保证业务实时性，DRNC是通过SRNC从Iu口反传的数据包跟UE保持数据传输，但是这一方法如前所述由于DRNC和UE侧RLC序号不一致，在UM模式RLC加密和AM模式RLC的情况下存在缺陷，在这些情况下，起不到提高实时性的效果。
而采用本发明的方法，根据图4可以看到，在重定位执行阶段，DRNC只接收RB2的数据，在没收到UE从RB2回复的UTRAN移动性信息确认消息之前，DRNC不进行角色转变，SRNC继续通过Iur口跟UE保持数据传输，而SRNC跟UE之间RLC的序号能维持一致，不会存在前者方法所提的两个缺陷，因此采用本发明的方法，在提高SRNS重定位过程中PS实时业务切换性能的同时，还可以解决在UM模式RLC加密或AM模式RLC情况下由于流程考虑不周引入的PS实时业务切换缺陷。
在本发明的另一个实施例中，也可以在重定位准备阶段的步骤3，当DRNC完成重定位资源分配，向CN回复重定位请求应答消息时，将新分配的相关的UTRAN的无线网络临时标识(URNTI)，完整性等信息带给CN，当CN向SRNC发送的重定位命令消息时，将上述相关的URNTI，完整性等信息带给SRNC；当SRNC收到重定位命令消息后，根据上述相关的URNTI，完整性等信息组织UTRAN移动性信息消息，并通过RB1将该消息下发给UE。
权利要求
1.一种服务无线网络子系统重定位方法，包括以下步骤(a)在重定位准备阶段，目的无线网络控制器DRNC完成重定位资源分配后，向核心网CN回复重定位请求应答消息，CN收到后，向源无线网络控制器SRNC发送重定位命令消息；(b)该SRNC收到该命令消息后，向DRNC发送重定位提交消息，并向UE发送UMTS陆地无线接入网UTRAN移动性信息消息，当UE收到该消息后，向DRNC回复UTRAN移动性信息确认消息；(c)当DRNC收到该确认消息后开始进行到SRNC的角色转变，然后继续完成重定位结束阶段的操作。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(a)中，DRNC向CN回复重定位请求应答消息时，携带UTRAN移动性信息消息的内容；CN再通过向SRNC发送的重定位命令消息，将该消息的内容转发到SRNC。
3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述步骤(a)中，是将所述移动性信息消息的内容放入DRNC至SRNC透明容器信元中带给CN，再由CN将该透明容器的内容填在重定位命令消息中转发给该SRNC。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述步骤(a)中，所述DRNC是采用下行专用控制信道消息方式将所述移动性信息消息编码后放入DRNC至SRNC透明容器信元中的。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述步骤(b)中，SRNC在收到该命令消息后，先解码出Rrc容器中的内容再向UE发送UTRAN移动性信息消息。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(b)中，SRNC通过第一无线承载向UE发送UTRAN移动性信息消息，当UE收到该UTRAN移动性信息消息后，停止第二无线承载以外的RLC，并且从第二无线承载向网络回复UTRAN移动性信息确认消息，而当DRNC收到重定位提交消息后，只对第二无线承载的数据进行监听和接收。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(c)中，在重定位结束阶段，所述DRNC向CN回复重定位完成消息和重定位检测消息，当CN收到重定位完成消息后，迁移Iu口用户面数据流向到该DRNC，删除SRNC的相关资源，完成SRNS重定位过程。
8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(a)中，DRNC向CN回复的重定位请求应答消息中携带新分配的UTRAN的无线网络临时标识和完整性信息；再由CN向SRNC发送的重定位命令消息携带到SRNC，该SRNC根据这些信息生成所述移动性信息消息下发给UE。
9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(c)中，DRNC进行到SRNC的角色转变时，使重定位准备阶段建立与所述UE间的数据和信令承载生效，开始数据收发，并删除Iur口链路。
全文摘要
本发明公开了一种服务无线网络子系统重定位方法，包括以下步骤在重定位准备阶段，目的无线网络控制器DRNC完成重定位资源分配后，向核心网CN回复重定位请求应答消息，CN收到后，向源无线网络控制器SRNC发送重定位命令消息；该SRNC收到该命令消息后，向DRNC发送重定位提交消息，并向UE发送UTRAN移动性信息消息，当UE收到该消息后，向DRNC回复UTRAN移动性信息确认消息；当DRNC收到该确认消息后开始进行到SRNC的角色转变，然后继续完成重定位结束阶段的操作。采用本发明所述方法，简单易行，不论数据加密与否，不论RLC协议采用什么模式，都可以有效地提高SRNS重定位时PS实时业务切换的性能，缩短SRNS重定位数据中断时延。
文档编号H04W36/10GK101026862SQ20061000811
公开日2007年8月29日 申请日期2006年2月20日 优先权日2006年2月20日
发明者赵俊, 续斌, 解雁春 申请人:中兴通讯股份有限公司