专利名称：切换方法、系统及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及移动通信技术领域，特别涉及一种切换方法、系统及装置。
背景技术：
如图1所示，为R9中E-UTRAN包含HeNB (Home Evolved NodeB，家庭演进基站)的 网络架构。其中，eNB(以下也称为宏eNB)之间是X2接口，eNB和MME (Mobility Management Entity，移动管理实体)之间是Sl接口，HeNB可以和MME直接连接，也可以通过一个HeNB GW(集中节点)接入到MME，但是HeNB之间没有接口，并且HeNB同时只能和一个HeNB Gff 相连。在如图1所示的网络架构中，目前HeNB和宏eNB之间没有X2接口，因此，宏eNB 和HeNB之间的切换都是通过Sl接口实现的，具体的实现过程如图2所示，包括以下步骤步骤S201，当源eNB (宏eNB)认为UE可以切换到目标小区时，向MME发送handover required (切换请求)消息，该消息中携带目标小区的CSG ID，如果目标小区是混合模式， 还需要携带接入模式。步骤S202，MME根据源eNB上报的目标小区的CSG ID(闭合用户群ID)以及保存 的UE的allowed CSG list对UE进行接入控制。步骤S203，如果UE允许，MME发送handover request消息至目标小区，消息中携 带目标小区的CSG ID，如果目标小区是混合模式，还需携带UE membership IE。步骤S204，目标小区确认接收到的handover request消息中的CSG ID与自身的 CSG ID是否匹配，如果确认成功，则在源侧分配合适的资源。应注意，如果目标小区是混合 模式小区，需要根据UE membership进行不同的接纳控制和速率控制。步骤S205,目标HeNB发送handover request ack(切换请求确认)给MME。步骤S206，MME 向源 eNB 发送 handover command 消息。现有的切换方法的缺陷是，宏eNB和HeNB之间的切换只能通过Sl接口实现，考虑 到HeNB覆盖范围小、数目多的特点，通过Sl接口进行频繁的切换会给核心网造成很大的压 力，因此，需要一种方法解决上述问题。
发明内容
本发明的目的旨在至少解决上述技术缺陷之一，特别是解决宏eNB与HeNB之间的 切换只能通过Sl接口实现而导致网络压力大的问题。为了实现上述目的，本发明一方面提出一种切换方法，包括以下步骤家庭演进基 站集中节点HeNB GW接收源eNB发送的切换请求，将所述切换请求转换成HeNB GW和目标 eNB之间接口形式的切换请求，并将所述HeNB Gff和目标eNB之间接口形式的切换请求发 送至所述目标eNB ；如果所述目标eNB允许所述源eNB的切换请求，则所述目标eNB向所述 HeNB GW发送切换请求确认消息；所述HeNB GW接收所述目标eNB发送的切换请求确认消 息，将所述切换请求确认消息转换成所述源eNB和HeNB Gff之间接口形式的切换请求确认消息，并将所述源eNB和HeNBGW之间接口形式的切换请求确认消息发送至所述源eNB。本发明另一方面还提出一种切换系统，包括源eNB、HeNB GW和目标eNB。所述源 eNB用于向所述HeNB GW发送切换请求，并接收所述HeNB GW发送的切换请求确认消息；所 述HeNB GW用于接收所述源eNB发送的切换请求，将所述切换请求转换成所述HeNB GW和 目标eNB之间接口形式的切换请求发送至所述目标eNB，以及接收所述目标eNB发送的切换 请求确认消息，将所述切换请求确认消息转换成所述源eNB和HeNBGW之间接口形式的切换 请求确认消息至所述源eNB ；所述目标eNB用于接收所述HeNB Gff发送的HeNB Gff和目标 eNB之间接口形式的切换请求，以及当所述目标eNB允许所述源eNB的切换请求时，将所述 切换请求确认消息发送至所述HeNB Gl本发明还提出一种源eNB，包括请求发送模块和确认接收模块。所述请求发送模块 用于将所述源eNB的切换请求发送至所述HeNB Gff ；所述确认接收模块用于接收所述HeNB Gff发送的源eNB和HeNB Gff之间接口形式的切换请求确认消息。本发明还提出一种目标eNB，包括请求接收模块和确认发送模块。所述请求接收模 块用于接收所述HeNB Gff发送的HeNB Gff和目标eNB之间接口形式的切换请求；所述确认 发送模块用于当所述目标eNB允许所述源eNB的切换请求时，向所述HeNB Gff发送切换请 求确认消息。本发明还提出一种HeNB GW，包括接收模块、构造模块和发送模块。所述接收模块 用于接收所述源eNB发送的切换请求，以及接收所述目标eNB发送的切换请求确认消息；所 述构造模块用于根据所述源eNB的切换请求构造所述HeNB GW和目标eNB之间接口形式的 切换请求，以及根据所述目标eNB的切换请求确认消息构造源eNB和HeNB GW之间接口形 式的切换请求确认消息；所述发送模块用于将所述HeNB GW和目标eNB之间接口形式的切 换请求发送至所述目标eNB，以及将所述源eNB和HeNBGW之间接口形式的切换请求确认消 息发送至所述源eNB。本发明通过HeNB和HeNB GW之间的Sl接口以及HeNB GW和宏eNB之间的X2接 口实现宏eNB和HeNB之间的切换，简化了切换流程，减小了核心网的压力。本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变 得明显，或通过本发明的实践了解到。
本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变 得明显和容易理解，其中图1为现有技术的R9中E-UTRAN包含HeNB的网络架构示意图；
图2为现有技术的宏eNB和HeNB之间的Sl切换流程图；图3为现有技术的RlO中宏eNB和HeNB GW之间引入X2接口的网络架构示意图；图4为本发明实施例的切换方法的流程图；图5为根据本发明实施例的宏eNB到HeNB的inbound切换流程示意图；图6为根据本发明实施例的HeNB到宏eNB的outbound切换流程示意图；图7为HeNB Gff利用新的Sl AP过程向MME请求UE上下文的过程示意图；以及图8为本发明实施例的切换系统的结构图。
具体实施例方式下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终 相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附 图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。如图3所示，在RlO中，宏eNB和HeNB GW之间引入了 X2接口。本发明主要在于 利用宏eNB和HeNB Gff之间的X2接口以及HeNB Gff和HeNB之间的Sl接口实现宏eNB和 HeNB之间的切换，减小对核心网的压力。如图4所示，为本发明实施例的切换方法的流程图，包括以下步骤 步骤S401，HeNB Gff接收源eNB发送的切换请求，将其转换成HeNBGW和目标eNB 之间接口形式的切换请求发送至目标eNB。步骤S402，如果目标eNB允许源eNB接入，则目标eNB向HeNB Gff发送切换请求确 认消息。步骤S403，HeNB Gff接收目标eNB发送的切换请求确认消息，将切换请求确认消息 转换成源eNB和HeNB Gff之间接口形式的切换请求确认消息，并将其发送至源eNB。下面以两个实施例具体说明本发明的切换方法，通过具体实施例的描述，本发明 上述的和/或附加的方面和优点将变得更加明显。实施例1如图5所示，为当源eNB为宏eNB，目标eNB为HeNB，进行宏eNB到HeNB的inbound 切换的流程示意图，具体包括以下步骤步骤S501，当目标HeNB为闭合模式时，宏eNB请求MME判断UE是否允许接入；或 者，当目标HeNB为混合模式时，宏eNB请求MME判断UE在目标HeNB的membership。步骤S502，如果允许UE接入，则宏俄NB发送X2 AP handover request消息给 HeNB GW。对于混合模式的CSG小区，handover request消息中应携带目标HeNB中UE的 接入模式。步骤S503，HeNB GW 根据 X2 AP handover request 消息构造 Sl APhandover request消息。并将该消息发送给目标HeNB。步骤S504，目标HeNB根据当前的资源状态判断UE是否可以接入。如果该CSG小 区是混合模式，应该根据UE membership对member UE和non member UE进行不同的接纳 控制和速率控制，并发送Sl AP handoverrequest ack消息给HeNB GW。步骤S505，HeNB GW 根据 Sl AP handover request ack 消息构造 X2 APhandover request ack消息，并将该消息发送给宏eNB，步骤S506，目标HeNB发送path switch request消息给MME。如果HeNB是通过 HeNB Gff和MME连接，则HeNB Gff将该消息转发给MME，转发过程中，HeNB需要将消息中的 eNB UE Sl AP ID 替换为 HeNB GW 中的 eNB UE Sl AP ID。步骤S507，MME将path switch request ack消息发给HeNB。如果该消息通过 HeNB GW 转发给 HeNB，HeNB GW 需要将消息中的 eNB UE Sl APID 禾Π MME UE Sl AP ID 替换 为 HeNB GW 中保存的 eNB UE Sl AP ID 禾口 MME UE Sl AP ID。实施例2
如图6所示，为当源eNB为HeNB，目标eNB为宏eNB，进行HeNB到宏eNB的outbound 切换的流程示意图，具体包括以下步骤步骤S601，源 HeNB 发起 Sl 切换，向 HeNB Gff 发送 Sl AP handoverrequired 消息。步骤S602，HeNB GW接收到Sl AP handover required消息后，根据该消息及保 存的HeNB的UE上下文消息构造X2 AP handover request消息，并将该X2AP handover request消息发送给目标宏eNB。值得注意的是，如果该HeNB Gff中没有HeNB的UE上下文消息，则需利用新的Sl AP过程向MME请求HeNB的上下文。这个新的Sl AP过程应该是一个class 1的过程，是UE 的相关命令。如图7所示，为HeNBGW向MME请求UE上下文的过程示意图。首先，HeNB Gff 向MME发送获取UE上下文的请求消息，该请求消息中携带UE的MME UE Sl AP ID和eNB UE Sl AP ID。然后，MME根据HeNB GW的请求消息，向HeNB GW发送请求响应消息，该响应 消息中携带UE的MME UE Sl AP ID和eNB UESl AP ID以及UE的上下文消息。步骤S603，如果目标宏eNB允许UE接入，则发送X2 AP handoverrequest ack消 息给 HeNB Gff0步骤S604，HeNB GW 根据 X2 AP handover request ack 消息构造 Sl APhandover command消息，并将该Sl AP handover command消息发送给源HeNB。步骤S605，UE接入到目标小区后，目标宏eNB发送path switch request消息给 MME。 聚 S606，MME； 口向jSpath switch request fflE^i^ path switch requestack M 息给宏eNB。应理解，上述实施例仅是示意性的实施例，并不限制本发明的范围。为实施如上所述的方法，本发明提供了一种切换系统，如图8中所示。图8显示了 根据本发明实施例的切换系统的结构示意图，该系统包括源eNBlOO、HeNB Gff 200和目标 eNB 300。源eNBlOO用于向HeNB Gff 200发送切换请求，并接收HeNB Gff 200发送的切换 请求确认消息；HeNBGW200用于接收源eNBlOO发送的切换请求，将其转换成HeNB Gff 200和 目标eNB 300之间接口形式的切换请求并发送至目标eNB 300，以及接收目标eNB 300发送 的切换请求确认消息，将其转换成源eNB 100和HeNBGW 200之间接口形式的切换请求确认 消息并发送至源eNB 100 ；目标eNB300用于接收HeNB Gff 200发送的HeNB Gff 200和目标 eNB 300之间接口形式的切换请求，以及当目标eNB 300允许源eNB 100的切换请求时，将 切换请求确认消息发送至HeNB Gff 200。其中，源eNB 100包括请求发送模块110和确认接收模块120。请求发送模块100 用于将源eNBlOO的切换请求发送至HeNB Gff 200 ；确认接收模块120用于接收HeNB Gff 200 发送的源eNB 100和HeNB Gff 200之间接口形式的切换请求确认消息。其中，HeNB Gff 200包括接收模块210、构造模块220和发送模块230。接收模块 210用于接收源eNB 100发送的切换请求，以及接收目标eNB 300发送的切换请求确认消 息；构造模块320用于根据源eNB 100的切换请求构造HeNB Gff 200和目标eNB 300之间 接口形式的切换请求，以及根据目标eNB的切换请求确认消息构造源eNB 100和HeNB Gff 200之间接口形式的切换请求确认消息；发送模块330用于将HeNB Gff 200和目标eNB300 之间接口形式的切换请求发送至目标eNB 300，以及将源eNB 100和HeNB Gff 200之间接口形式的切换请求确认消息发送至源eNB 100。其中，目标eNB 300包括请求接收模块310和确认发送模块320。请求接收模块 310用于接收HeNB Gff 200发送的HeNB Gff 200和目标eNB300之间接口形式的切换请求； 确认发送模块320用于当目标eNB 300允许源eNB 100的切换请求时，向HeNB Gff 200发 送切换请求确认消息。该切换系统还包括MME 400 (在图8中未显示)。MME 400用于接收HeNB Gff 200 发送的获取HeNB的UE上下文的请求消息，并将HeNB的UE上下文消息发送至HeNB Gff 200。本发明通过HeNB和HeNB Gff之间的Sl接口以及HeNB Gff和宏eNB之间的X2接 口实现宏eNB和HeNB之间的切换，简化了切换流程，减小了核心网的压力。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
1.一种切换方法，包括以下步骤家庭演进基站集中节点HeNB Gff接收源eNB发送的切换请求，并将所述切换请求转换 成HeNB Gff和目标eNB之间接口形式的切换请求发送至所述目标eNB ；如果所述目标eNB允许所述源eNB的切换请求，则所述目标eNB向所述HeNB Gff发送 切换请求确认消息；以及所述HeNB Gff接收所述目标eNB发送的切换请求确认消息，并将所述切换请求确认消 息转换成所述源eNB和HeNB GW之间接口形式的切换请求确认消息发送至所述源eNB。
2.根据权利要求1所述的切换方法，其特征在于，当所述源eNB为宏eNB且所述目标 eNB为HeNB时，进一步包括以下步骤所述 HeNB GW 接收宏 eNB 的 X2AP handover request 消息，根据所述 X2 AP handover request 消息构造 Sl AP handover request 消息，并将所述 SlAP handover request 消息 发送至所述HeNB;如果所述HeNB允许所述宏eNB的切换请求，则所述HeNB向所述HeNB Gff发送Sl AP iiIlfcif ^c^lA handover request ack fflJ^ -,VXR所述HeNB GW接收所述Sl AP handover request ack消息，根据所述Sl AP handover request ack 消息构造 X2 AP handover request ack 消息，并将所述 X2 AP handover request ack消息发送至所述宏eNB。
3.根据权利要求2所述的切换方法，其特征在于，如果所述HeNB为混合模式的 HeNB,则所述宏eNB的X2 AP handover request消息中携带所述HeNB中用户终端UE的 membership。
4.根据权利要求1所述的切换方法，其特征在于，当所述源eNB为HeNB且所述目标eNB 为宏eNB时，进一步包括以下步骤所述HeNB Gff接收所述HeNB的handover required消息，根据所述HeNB的handover required消息以及保存的所述HeNB的UE上下文消息构造X2AP handover request消息， 并将所述X2AP handover request消息发送至宏eNB ；如果所述宏eNB允许所述HeNB的接入，则所述宏eNB向所述HeNBGW发送X2AP handover request ack ； IMM所述 HeNB GW 接收所述 X2AP handover request ack 消息，根据所述 X2AP handover request ack 消息构造 Sl AP handover command 消息，并将所述 SlAP handover command 消息发送至所述HeNB。
5.根据权利要求4所述的切换方法，其特征在于，还包括如果所述HeNB GW中不包含所述HeNB的UE上下文消息，则所述HeNB GW利用新的SlAP 过程从所述移动管理实体MME获取所述HeNB的UE上下文消息。
6.根据权利要求5所述的切换方法，其特征在于，所述新的SlAP过程，进一步包括以 下步骤所述HeNB Gff向所述MME发送获取所述HeNB的UE上下文消息的请求消息，其中，所述 请求消息中携带UE的MME UE SlAP ID禾口 eNB UESlAP ID;以及所述MME根据所述请求，向所述HeNB发送响应消息，其中，所述响应消息中携带UE的 MME UE SlAP ID禾口 eNB UE SlAP ID以及UE的上下文消息。
7.一种切换系统，包括源eNB、HeNB Gff和目标eNB，所述源eNB，用于向所述HeNB Gff发送切换请求，并接收所述HeNBGW发送的切换请求确 认消息；所述HeNB GW，用于接收所述源eNB发送的切换请求，将所述切换请求转换成HeNB Gff 和目标eNB之间接口形式的切换请求发送至所述目标eNB，以及接收所述目标eNB发送的切 换请求确认消息，将所述切换请求确认消息转换成源eNB和HeNB Gff之间接口形式的切换 请求确认消息至所述源eNB ；以及所述目标eNB，用于接收所述HeNB GW发送的所述HeNB GW和目标eNB之间接口形式的 切换请求，以及当所述目标eNB允许所述源eNB的切换请求时，将所述切换请求确认消息发 送至所述HeNB GW。
8.根据权利要求7所述的切换系统，其特征在于，当所述目标eNB为混合模式的HeNB 时，所述宏eNB的切换请求消息中携带所述HeNB中用户终端UE的membership。
9.根据权利要求7所述的切换系统，其特征在于，所述HeNBGW将所述源eNB的切换请 求转换成所述HeNB GW和目标eNB之间接口形式的切换请求，包括当所述源eNB为宏eNB时，只根据所述宏eNB的切换请求消息构造所述HeNB Gff和目 标eNB之间接口形式的切换请求消息；当所述源eNB为HeNB时，根据所述HeNB的切换请求消息以及所述HeNB的UE上下文 消息构造所述HeNB Gff和目标eNB之间接口形式的切换请求消息。
10.根据权利要求9所述的切换系统，其特征在于，还包括MME，所述MME，用于接收所述HeNB Gff发送的获取所述HeNB的UE上下文的请求消息，并将 所述HeNB的UE上下文消息发送至所述HeNB GW。
11.一种源eNB，包括请求发送模块和确认接收模块，所述请求发送模块，用于将所述源eNB的切换请求发送至所述HeNBGW ；以及所述确认接收模块，用于接收所述HeNB Gff发送的源eNB和HeNBGW之间接口形式的切 换请求确认消息。
12.—种目标eNB，包括请求接收模块和确认发送模块，所述请求接收模块，用于接收所述HeNB GW发送的HeNB GW和目标eNB之间接口形式 的切换请求；以及所述确认发送模块，用于当所述目标eNB允许所述源eNB的切换请求时，向所述HeNB GW发送切换请求确认消息。
13.一种HeNB GW，包括接收模块、构造模块和发送模块，所述接收模块，用于接收所述源eNB发送的切换请求，以及接收所述目标eNB发送的切 换请求确认消息；所述构造模块，用于根据所述源eNB的切换请求构造所述HeNB Gff和目标eNB之间接 口形式的切换请求，以及根据所述目标eNB的切换请求确认消息构造所述源eNB和HeNB Gff 之间接口形式的切换请求确认消息；以及所述发送模块，用于将所述HeNB Gff和目标eNB之间接口形式的切换请求发送至所述 目标eNB，以及将所述源eNB和HeNB GW之间接口形式的切换请求确认消息发送至所述源 eNB。
全文摘要
本发明提出一种切换方法及系统，其中，该方法包括以下步骤HeNBGW接收源eNB发送的切换请求，将所述切换请求转换成HeNB GW和目标eNB之间接口形式的切换请求并将其发送至所述目标eNB；如果所述目标eNB允许所述源eNB的切换请求，则所述目标eNB向所述HeNB GW发送切换请求确认消息；所述HeNB GW接收所述目标eNB发送的切换请求确认消息，将所述切换请求确认消息转换成源eNB和HeNB GW之间接口形式的切换请求确认消息并将其发送至所述源eNB。本发明通过HeNB和HeNB GW之间的S1接口以及HeNB GW和宏eNB之间的X2接口实现宏eNB和HeNB之间的切换，减小了核心网的压力。
文档编号H04W36/08GK102088746SQ20101010354
公开日2011年6月8日 申请日期2010年1月29日 优先权日2010年1月29日
发明者刘爱娟, 汪颖 申请人:大唐移动通信设备有限公司