一种长期演进增强系统中的切换方法和系统的制作方法

专利名称：一种长期演进增强系统中的切换方法和系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及移动通信技术，特别是涉及一种长期演进增强系统中的切换方法和系 统。
背景技术：
在3GPP的长期演进(LTE，Long Term Evolution)技术之后，3GPP组织继续对LTE方案进行增强，该增强的技术称为LTE增强(LTE-A，LTE-Advanced)技术，即LTE-A是LTE 技术的后续演进。在LTE系统中，用户设备(UE)只支持从一个成员载波(CC，Component carrier)上 接入演进基站(eNB)进行数据传输，这样，UE在进行小区切换而切换失败时，会采用Rel-8 切换失败的处理方法进行处理。图1为现有技术提供的LTE系统中Rel-8切换失败的处理 方法流程图。如图1所示，在LTE系统中Rel-8切换失败的处理方法流程为步骤101，源eNB收到UE发送的RRC测量报告后，向目标eNB、切换准备的eNB及 其他eNB同时发送切换准备消息，用于通知这些eNB做好切换接入的准备；步骤102，源eNB接收到目标eNB、切换准备的eNB及其他eNB发回的切换准备确 认消息后，向UE发送RRC重配置消息，即切换命令，用于通知UE进行小区切换；UE向源eNB 发送混合自动重传请求确认消息，开始进行小区切换；步骤103，切换定时器T304启动进行计时，在T304的计时范围内，UE 一直尝试接 入目标小区，直至接入成功；步骤104，当切换定时器T304超时时，UE的小区切换失败，则启动切换定时器 T311，UE重新进行小区选择；在T311的计时范围内，UE如果搜索到源eNB、目标eNB、切 换准备的eNB或其他eNB下的小区且认为合适，则将该小区所属的eNB作为待接入eNB， 在随机接入信道(RACH，Radam Access Chanel)上向待接入eNB发送随机接入序列(RA Preamble)，收到待接入eNB的随机接入回复后，向待接入eNB发送RRC重建请求，待接入 eNB向UE发送RRC重建消息，从而使UE接入到待接入eNB，UE向待接入eNB发送RRC重建 完成消息，最终完成无线连接失败恢复过程；然后，待接入eNB向UE发送RRC重配置消息， UE重配置完成后，向待接入eNB发送RRC重配置完成消息；步骤105，当切换定时器T311超时时，RRC连接重建过程失败，UE进入RRC空闲 (RRC_IDLE)状态。在LTE-A系统中，为了获得更高的峰值数据速率，3GPP在原来规定的UE只支持从 一个CC上接入的基础上，还讨论了另外一种方法，即UE支持同时在多个CC上接入，从而获 得更大的带宽以进行数据传输，这种方法称为成员载波聚合或带宽聚合，成员载波聚合时 的最大带宽可以达到IOOMHz。现有技术中LTE-A系统采用成员载波聚合方法进行数据传输时，如果UE切换小区 失败，目前尚未确定最终的解决方案。在Rel-8切换失败处理方法中，UE重新选择待接入小区时比较随机，这样就造成了 UE的小区接入质量没有保证，而且接入时间比较长，接入的过程也比较复杂。

发明内容
本发明提供了一种长期演进增强系统中的切换方法，当用户设备切换小区失败时，该方法中的用户设备能快速连接到接入质量最好的小区，接入时间比较短，接入过程也 比较简单。本发明还提供了一种长期演进增强系统中的切换系统，当用户设备切换小区失败 时，该系统中的用户设备能快速连接到接入质量最好的小区，接入时间比较短，接入过程也 比较简单。为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的本发明公开了一种长期演进增强LTE-A系统中的切换方法，该方法包括用户设备UE收到源演进基站eNB发送的对当前主成员载波PCC和各辅成员载波 SCC的配置信息，所述配置信息包括当前PCC和各SCC的标识信息，指示各SCC是否可以 作为备用PCC的信息，以及各SCC的优先级的信息；在UE只支持从一个CC上接入的情况下，当UE收到源eNB发送的切换命令时，UE 优先尝试接入当前PCC ；如果当前PCC接入失败，则UE根据所述各SCC的配置信息，判断各 SCC是否可以作为备用PCC，并得到可以作为备用PCC的SCC的优先级顺序；UE尝试接入优 先级最高的可以作为备用PCC的SCC，如果接入成功，则将所述优先级最高的可以作为备用 PCC的SCC作为当前PCC，如果接入失败，则UE尝试接入优先级次高的可以作为备用PCC的 SCC，直至接入成功，并将所接入的可以作为备用PCC的SCC作为当前PCC ；UE向目标eNB发 送切换完成消息；在UE支持同时在多个CC上接入的情况下，当UE收到源eNB发送的切换命令时， UE根据所述当前PCC和各SCC的配置信息，同时接入包括所述当前PCC和全部或部分SCC 在内的多个CC ；如果UE接入当前PCC失败，但成功接入的SCC中至少包括一个可以作为备 用PCC的SCC，则UE根据所述SCC的配置信息，找到UE成功接入的优先级最高的可以作为 备用PCC的SCC，并将所找到的SCC作为当前PCC ；UE向目标eNB发送切换完成消息。本发明还公开了一种LTE-A系统中的切换系统，该系统包括源演进基站、用户设 备和目标演进基站，其中，源演进基站，用于向用户设备发送对当前PCC和各SCC的配置信息，所述配置信息 包括当前PCC和各SCC的标识信息，指示各SCC是否可以作为备用PCC的信息，以及各SCC 的优先级的信息；向用户设备发送切换命令；用户设备，用于接收源演进基站发送的对SCC和当前PCC的配置信息；在自身只 支持从一个CC上接入的情况下，当收到源演进基站发送的切换命令时，优先尝试接入当前 PCC ；如果当前PCC接入失败，则根据对所述SCC的配置信息，判断各SCC是否可以作为备用 PCC，并得到可以作为备用PCC的SCC的优先级顺序；尝试接入优先级最高的可以作为备用 PCC的SCC ；如果接入成功，则将所述优先级最高的可以作为备用PCC的SCC作为当前PCC， 如果接入失败，则尝试接入优先级次高的可以作为备用PCC的SCC，直至接入成功，并将所 接入的可以作为备用PCC的SCC作为当前PCC ；向目标演进基站发送切换完成消息；在自 身支持同时在多个CC上接入的情况下，当收到源演进基站发送的切换命令时，根据所述对SCC和当前PCC的配置信息，同时接入包括所述当前PCC和全部或部分SCC在内的多个CC ；如果接入当前PCC失败，但成功接入的SCC中至少包括一个可以作为备用PCC的SCC，则根 据所述SCC的配置信息，找到成功接入的优先级最高的可以作为备用PCC的SCC，并将所找 到的SCC作为当前PCC ；向目标演进基站发送切换完成消息；目标演进基站，用于接收用户设备发送的切换完成消息。由此可见，本发明中，由于UE收到的对SCC和当前PCC的配置信息能比较准确地 反映各CC的性能指标，质量很好，因此，无论是在UE只支持从一个CC上接入的情况下，还 是在UE支持同时在多个CC上接入的情况下，在UE接入当前PCC失败时，都可以根据对SCC 的配置信息得到可以作为备用PCC的SCC的优先级顺序，并接入到可接入的优先级最高的 SCC,从而使接入质量达到最好。而且，由于本发明中UE利用对SCC和当前PCC的配置信息 进行小区切换，减少了直接采用Rel-8切换失败处理方法时所需要进行的重新进行小区搜 索和系统信息读取的步骤，因此，相对于现有技术，本发明的接入时间比较短，接入过程也 比较简单。


图1为现有技术提供的LTE系统中Rel-8切换失败的处理方法流程图；图2为本发明提供的LTE-A系统中的切换方法流程图；图3为本发明实施例中的LTE-A系统中UE在只支持从一个CC上接入的情况下切 换成功的流程图；图4为本发明实施例中的LTE-A系统中UE在只支持从一个CC上接入的情况下切 换失败的流程图；图5为本发明实施例中的LTE-A系统中UE支持同时在多个CC上接入的情况下切 换成功的流程图；图6为本发明实施例中的LTE-A系统中UE支持同时在多个CC上接入的情况下切 换失败的流程图；图7为本发明提供的LTE-A系统中的切换系统图。
具体实施例方式本发明的核心思想是UE接收到源eNB发送的对当前主成员载波(PCC，Primary CC)和各辅成员载波(SCC，Secondary CC)的配置信息后，在UE只支持从一个CC上接入的 情况下，如果UE接入当前PCC失败，则根据收到的SCC的配置信息，判断各SCC是否可以作 为备用PCC，并得到可以作为备用PCC的SCC的优先级顺序，UE根据该优先级顺序，尝试接 入优先级最高的可以作为备用PCC的SCC，接入成功则将该SCC作为当前PCC，接入失败则 尝试接入优先级次高的可以作为备用PCC的SCC，直至接入成功，将所接入的SCC作为当前 PCC,然后UE向目标eNB发送切换完成消息，该切换完成消息能帮助目标eNB更新自身一侧 该UE的当前PCC ；在UE支持同时在多个CC上接入的情况下，UE根据对SCC和当前PCC的 配置信息，同时接入包括当前PCC和全部或部分SCC在内的多个CC，如果UE接入当前PCC 失败，但成功接入的SCC中至少包括一个可以作为备用PCC的SCC，则UE根据SCC的配置信 息，找到UE成功接入的优先级最高的可以作为备用PCC的SCC，将所找到的该SCC作为当前PCC，并向目标eNB发送切换完成消息，该切换完成消息能帮助目标eNB更新自身一侧该UE 的当前PCC。这样，由于UE收到的对SCC和当前PCC的配置信息能比较准确地反映各CC的性 能指标，质量很好，因此，无论是在UE只支持从一个CC上接入的情况下，还是在UE支持同 时在多个CC上接入的情况下，当UE接入当前PCC失败时，都可以根据SCC的配置信息得到 可以作为备用PCC的SCC的优先级顺序，并接入到可接入的优先级最高的SCC时，这样就得 到了最好的接入质量。而且，由于本发明中UE利用对SCC和当前PCC的配置信息进行小区 切换，减少了直接采用Rel-8切换失败处理方法时所需要进行的重新进行小区搜索和系统 信息读取的步骤，因此，相对于现有技术，本发明的接入时间比较短，接入过程也比较简单。为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体实施例对 本发明进行详细描述。图2为本发明提供的LTE-A系统中的切换方法流程图。如图2所示，该方法包括 以下步骤步骤201 :UE收到源eNB发送的对当前PCC和各SCC的配置信息。这里，在LTE-A系统中，每个UE只能有一个当前PCC，在成员载波聚合时，每个UE 可以同时接入包括当前PCC和一个以上SCC在内的多个CC。UE可以接入的CC可以分为三类，它们分别为后向兼容载波、非后向兼容载波和扩 展载波。其中，后向兼容载波是任何UE都可接入的CC，非后向兼容载波对仅对定义了这种 载波的UE是可接入的，这两种CC都可以独立担负数据传输的任务，也都可以作为成员载波 聚合时UE同时接入的CC中的一部分；而扩展载波不能独立担负数据传输的任务，只能作为 成员载波聚合时UE同时接入的CC中的一部分。由于UE所接入的CC中必须至少有一个能 够独立担负数据传输的任务，而本发明中所述的当前PCC和可以作为备用PCC的SCC必须 能够独立担负数据传输任务，因此，本发明中所述的当前PCC和可以作为备用PCC的SCC只 能为后向兼容载波或非后向兼容载波，不能选用扩展载波。这样，在LTE-A系统中，每个小 区只能对应于后向兼容载波或非后向兼容载波上的数据传输。当UE接入当前PCC或可以 作为备用PCC的SCC后，该UE就接入到了当前PCC或可以作为备用PCC的SCC所对应的小 区，这样该UE就可以与该小区所对应的源eNB或目标eNB进行通信了。每个小区都具有唯一的演进的小区全球标识(E-CGI，Evolu-tionary-Cell Global Identification)。特殊小区可以用于提供安全信息和非接入层(NAS，Non-Access Stratum)移动性信息。每个UE可以接入多个小区，但只能接入一个特殊小区。本步骤中，UE收到的对当前PCC和各SCC的配置信息包括每个CC的类型，当前 PCC和各SCC的标识信息，指示各SCC是否可以作为备用PCC的信息，以及各SCC的优先级 的信息。由于该配置信息来源于UE对各CC的测量报告，因而能比较准确地反映包括SCC 和当前PCC在内的各CC的性能指标，质量很好。由于LTE-A系统中的UE既可以只支持从一个CC上接入，即支持单载波接入，又可 以采用成员载波聚合的方法，支持同时在多个CC上接入，因此，在UE切换小区时，本发明分 两种情况进行处理，在UE只支持从一个CC上接入的情况下，执行步骤202至211，在UE支 持同时在多个CC上接入的情况下，执行步骤208、211至216。步骤202 在UE只支持从一个CC上接入的情况下，当UE收到源eNB发送的切换命令时，UE优先尝试接入当前PCC。这里，UE所尝试接入的当前PCC的相关信息，是根据源eNB发送的对当前PCC的 配置信息得到的。步骤203 :UE判断接入当前PCC是否成功，如果是，则执行步骤208，否则执行步骤 204。步骤204 :UE根据SCC的配置信息，判断各SCC是否可以作为备用PCC，并得到可 以作为备用PCC的SCC的优先级顺序。这里，由于步骤201中收到的各SCC的配置信息能比较准确地反映各SCC的性能 指标，质量很好，因此，本步骤得到的可以作为备用PCC的SCC的优先级顺序，能很好地反映 UE连接到这些SCC后的接入质量，即UE所接入的SCC的优先级越高，说明接入质量越好。 因此，利用本发明，UE在接入当前PCC失败后，可以很容易地找到可以作为备用PCC的SCC 中接入质量最好的SCC，从而保证小区切换的接入质量，并减少接入时间，降低接入过程的 复杂性。步骤205 :UE尝试接入优先级最高的可以作为备用PCC的SCC。步骤206 :UE判断是否成功接入该可以作为备用PCC的SCC，如果是，则UE所接入 的SCC就是本次小区切换中接入质量最好的SCC，执行步骤207，否则执行步骤209。这里，如果UE所尝试接入的SCC既可以是步骤205中所述优先级最高的可以作为 备用PCC的SCC，也可以是步骤210中所述优先级次高的可以作为备用PCC的SCC。步骤207 :UE将该可以作为备用PCC的SCC作为当前PCC。这里，UE成功接入的SCC可以为步骤205中所述优先级最高的可以作为备用PCC 的SCC，也可以为步骤210中所述优先级次高的可以作为备用PCC的SCC，这两种情况下，UE 所接入的SCC必定为本次小区切换中接入质量最好的SCC，因此，UE将所接入的可以作为备 用PCC的SCC作为当前PCC后，就到达了最好的接入质量。步骤208 :UE向目标eNB发送切换完成消息。这里，UE向目标eNB发送切换完成消息的目的，是为了将自身已切换至的当前PCC 通知目标eNB，使目标eNB能及时更新自身一侧该UE的当前PCC，以及在有需要时向UE发 送无线资源控制协议连接重配置(RRC connection reconfiguration)消息，从而重配置UE 的当前PCC。步骤209 :UE判断可以作为备用PCC的SCC是否全部接入失败，如果是，则执行步 骤211，否则执行步骤210。步骤210 :UE尝试接入优先级次高的可以作为备用PCC的SCC，并返回执行步骤 206。这里，优先级次高的可以作为备用PCC的SCC，是指优先级低于步骤206中所述可 以作为备用PCC的SCC仅一级的SCC。由于步骤206中判断UE接入失败，并且步骤209中 判断还有UE未尝试接入过的可以作为备用PCC的SCC存在，因此，本步骤中所述优先级次 高的可以作为备用PCC的SCC即为UE在本次切换中可能连接到的接入质量最好的SCC。步骤211 :UE转入LTE系统中的Rel_8切换失败处理过程。这里，UE已不能接入任何可以作为备用PCC的SCC，因此，按照现有技术中的Rel_8 切换失败处理过程进行处理。
步骤212 在UE支持同时在多个CC上接入的情况下，当UE收到源eNB发送的切 换命令时，UE根据对SCC和当前PCC的配置信息，同时接入包括当前PCC和全部或部分SCC 在内的多个CC。这里，在UE支持同时在多个CC上接入的情况下，系统采用的是成员载波聚合方 法，因此，UE可以同时接入包括当前PCC和全部或部分SCC在内的多个CC，但在这多个CC 中，必须包括当前PCC。步骤213 :UE判断接入当前PCC是否成功，如果是，则执行步骤208，否则执行步骤 214。步骤214 :UE判断成功接入的SCC中是否至少包括一个可以作为备用PCC的SCC， 如果是，则执行步骤215，否则执行步骤211。步骤215 :UE根据对SCC的配置信息，找到UE成功接入的优先级最高的可以作为 备用PCC的SCC。这里，步骤213判断UE接入当前PCC失败，但步骤214判断UE成功接入的SCC中 至少包括一个可以作为备用PCC的SCC，因此，UE需要选择接入质量最好的可以作为备用 PCC的SCC进行接入，选择的方法为根据步骤201中UE收到的对SCC的配置信息，得到成 功接入的可以作为备用PCC的see的优先级顺序，选择优先级最高的see接入，这样接入质
量越好。步骤216 :UE将成功接入的可以作为备用PCC的SCC中优先级最高的SCC作为当 前PCC，执行步骤208。这里，优先级最高的SCC即为该UE在本次小区切换中接入质量最好的SCC，因此， UE将成功接入的可以作为备用PCC的SCC中优先级最高的SCC作为当前PCC，并执行步骤 208。由此可见，本发明中，由于UE收到的对SCC和当前PCC的配置信息能比较准确地 反映各CC的性能指标，质量很好，因此，无论是在UE只支持从一个CC上接入的情况下，还 是在UE支持同时在多个CC上接入的情况下，当UE接入当前PCC失败时，都可以根据SCC 的配置信息得到备用PCC的优先级顺序，根据各SCC的优先级即可接入可接入的优先级最 高的备用PCC，从而获得最好的接入质量。而且，由于本发明中UE利用对SCC和当前PCC的 配置信息进行小区切换，减少了直接采用Rel-8切换失败处理方法时所需要进行的重新进 行小区搜索和系统信息读取的步骤，因此，相对于现有技术，本发明的接入时间比较短，接 入过程也比较简单。步骤201中UE收到的配置信息，是包含在源eNB发送的切换命令中。另外，步骤 201所述配置信息中所包括的指示各SCC是否可以作为备用PCC的信息有两种，第一种为 SCC所在频率及其对应小区的E-CGI，只有对于可以作为备用PCC的SCC，配置信息中才包括 该SCC的E-CGI，对于不可以作为备用PCC的SCC，配置信息中只包含SCC所在频率，而不包 括该SCC的E-CGI ；第二种为lbit以上的备用PCC指示信息，对于可以作为备用PCC的SCC 和不可以作为备用PCC的SCC，在配置信息中分别用不同的备用PCC指示信息来加以区分， 例如，当源eNB在配置信息中设置lbit的备用PCC指示信息时，可以用符号0表示该SCC 不可以作为备用PCC，而用符号1表示该SCC可以作为备用PCC。源eNB在发送切换命令之前，进一步地，源eNB判断每个SCC是否同时满足三个判断标准，如果是，则源eNB在配置信息中指示该SCC可以作为备用PCC，否则，源eNB在配置信息中指示该SCC不可以作为备用PCC，这三个判断标准为第一个判断标准该SCC为后向兼容载波或非后向兼容载波；第二个判断标准该SCC符合小区接入的标准；第三个判断标准该SCC不属于UE的禁用公众陆地移动通信网。在第二个判断标准中，源eNB是根据UE对该SCC的测量报告来判断该SCC是否符 合小区接入标准。进一步地，在UE只支持从一个CC上接入的情况下，在源eNB发送所述切换命令之 前，源eNB根据UE对各SCC的测量报告和各SCC的负荷，确定可以作为备用PCC的各SCC 的优先级顺序，确定方法为该SCC的测量报告显示，该SCC的接入质量超出小区的接入标准越多，该SCC的优
先级越高；SCC上的负荷越小，该SCC的优先级越高。举例来说，一方面，如果SCCl和SCC2的接入质量都超出小区的接入标准，而且 SCCl的接入质量超出小区的接入标准更多一些，即SCCl的接入质量优于SCC2的接入质量， 另一方面，SCCl的负荷比SCC2的小一些，则源eNB可以确定SCCl的优先级要高于SCC2的 优先级。如果SCCl和SCC2的接入质量都超出小区的接入标准，而且SCCl的接入质量超出 小区的接入标准更多一些，但SCCl的负荷比SCC2的大，则在确定二者的优先级时，应综合 考虑SCCl和SCC2的接入质量及负荷这两个因素。例如，可以优先考虑接入质量的因素，由 于SCCl的接入质量更优一些，因而源eNB确定SCCl的优先级高于SCC2。当然，本发明还可 以优先考虑SCC的负荷因素，即由于SCC2的负荷小一些，因而源eNB确定SCC2的优先级高 于 SCCl。在源eNB确定了可以作为备用PCC的各SCC的优先级之后，需要在配置信息中 对各SCC的优先级顺序进行描述。本发明中，各SCC的优先级的信息为信息元素(IE， Information Element)出现的先后次序，配置信息中IE出现次序越靠先的SCC，其优先级 越高。这样，UE在步骤201中收到配置信息之后，就可以根据配置信息中IE出现的次序来 判断各SCC的优先级了。在UE只支持从一个CC上接入的情况下，步骤207中UE将成功接入的可以作为备 用PCC的SCC作为当前PCC后，步骤208中所述UE向目标eNB发送切换完成消息为UE在 当前PCC上向目标eNB发送切换完成消息，发送方式可以为采用为特殊小区配置的安全输 入向目标eNB发送切换完成消息，该切换完成消息中包括当前PCC标识，或者当前PCC对应 小区的E-CGI。这样，目标eNB在收到UE发送的该切换完成消息后，可以根据切换完成消 息中的当前PCC标识或当前PCC对应小区的E-CGI，将切换完成消息中指示的当前PCC或 E-CGI所对应的SCC作为自身一侧该UE的当前PCC，在有需要的情况下，例如目标eNB需要 重新配置UE的当前PCC的参数时，目标eNB可以向UE发送无线资源控制协议连接重配置 (RRC connectionreconfiguration)消息。在UE支持同时在多个CC上接入的情况下，步骤216中UE将成功接入的可以作为 备用PCC的SCC中优先级最高的SCC作为当前PCC后，步骤208所述UE向目标eNB发送切换完成消息为UE采用为特殊小区配置的安全输入向目标eNB发送切换完成消息，该切换完成消息中包括当前PCC标识，或当前PCC对应小区的E-CGI。这样，目标eNB在收到UE 发送的切换完成消息后，可以根据切换完成消息中的当前PCC标识或当前PCC对应小区的 E-CGI，将切换完成消息中指示的当前PCC或E-CGI所对应的SCC作为自身一侧该UE的当 前PCC，在有需要的情况下，例如目标eNB需要重新配置UE的当前PCC的参数时，目标eNB 向 UE 发送 RRC connection reconfiguration 消息。由此可见，在本发明中，LTE-A系统的UE既可以只支持从一个CC上接入，又可以 支持同时在多个CC上接入，在这两种情况下又都可能最终接入成功或接入失败，下面将这 四种情况分为四个具体实施例，用图3、图4、图5和图6分别加以说明。在图3、图4、图5 和图6中，源PCC/SCC为源eNB所对应的CC，目标PCC和目标SCC均为目标eNB所对应的 CC，图4和图6中切换准备的CC为切换准备的eNB所对应的CC，由于本发明中需要对这些 不同的CC加以区分，因此，在图3、图4、图5和图6中不标示源eNB、目标eNB及切换准备的 eNB，而以相应的CC来标示。图3为本发明实施例中的LTE-A系统中UE在只支持从一个CC上接入的情况下切 换成功的流程图。如图3所示，该流程包括以下步骤步骤301 =UE收到切换命令，该切换命令中包括对各SCC是否可以作为备用PCC的 描述信息。这里，本步骤中源eNB利用源PCC或源SCC将切换命令发送到UE，要求UE切换至 目标eNB，切换时优先尝试接入目标PCC，这里的目标PCC即为本发明提供的切换方法中所 述的当前PCC。步骤302 切换定时器T304启动进行计时，在T304的计时范围内，UE —直尝试接 入目标PCC，直至接入成功。步骤303 当切换定时器T304超时时，UE切换小区失败，重新选择合适的小区进行 接入，接入方法为UE根据对各SCC的配置信息，得到可以作为备用PCC的SCC的优先级顺 序，然后将优先级最高的可以作为备用PCC的SCC作为目标SCC，并尝试接入目标SCC。步骤304 =UE成功接入目标SCC后，将该成功接入的目标SCC作为当前PCC。这里，如果UE接入目标SCC失败，则UE尝试接入优先级次高的可以作为备用PCC 的SCC，以此类推，直至接入成功，将成功接入的目标SCC作为当前PCC。步骤305 =UE利用目标SCC向目标eNB发送切换完成消息，该切换完成消息中携带 更新后的当前PCC标识或当前PCC对应小区的E-CGI。图4为本发明实施例中的LTE-A系统中UE在只支持从一个CC上接入的情况下切 换失败的流程图。如图4所示，该流程包括以下步骤步骤401至403分别与图3中的步骤301至303相同，在此不做赘述。步骤404 当切换定时器T304超时时，UE接入目标SCC失败，则UE将优先级次高的 可以作为备用PCC的SCC作为新的目标SCC，并在新的切换定时器T304启动计时时尝试接 入新的目标SCC，如果新的T304又超时，则重复本步骤，直至所有可以作为备用PCC的SCC 全部接入失败，或者没有可以作为备用PCC的SCC为止。步骤405 启动切换定时器T311，UE重新进行小区选择，进行RRC连接重建过程。步骤406 如果切换定时器T311超时，RRC连接重建过程失败，则UE转入RRC_IDLE状态。图5为本发明实施例中的LTE-A系统中UE支持同时在多个CC上接入的情况下切换成功的流程图。如图5所示，该流程包括以下步骤步骤501与图3中步骤301相同，在此不做赘述。步骤502 切换定时器T304启动进行计时，在T304的计时范围内，UE根据对目标 PCC和SCC的配置信息，同时尝试接入包括目标PCC和全部或部分SCC在内的多个CC。步骤503 当切换定时器T304超时时，UE接入目标PCC失败，但成功接入至少一 个SCC，则UE根据对SCC的配置信息，判断成功接入的各SCC是否可以作为备用PCC，如果 只有一个成功接入的可以作为备用PCC的SCC，则将该SCC作为当前PCC，如果有多个成功 接入的可以作为备用PCC的SCCJU UE根据SCC的配置信息，得到UE成功接入的可以作为 备用PCC的SCC的优先级顺序，将优先级最高的SCC作为当前PCC。步骤504 =UE利用目标SCC向目标eNB发送切换完成消息，该切换完成消息中携带 更新后的当前PCC标识或当前PCC对应小区的E-CGI。图6为本发明实施例中的LTE-A系统中UE支持同时在多个CC上接入的情况下切 换失败的流程图。如图6所示，该流程包括以下步骤步骤601和602分别与图5中步骤501和502相同，在此不做赘述。步骤603 切换定时器T304超时时，UE接入目标PCC失败，并且没有可以作为备用 PCC的SCC接入成功，则启动定时器T311计时，UE重新进行小区选择，进行RRC连接重建过 程。步骤604 定时器T311超时时，RRC连接重建过程失败，则UE转入RRC_IDLE状态。图7为本发明提供的LTE-A系统中的切换系统图。如图7所示，该系统包括源演 进基站701、用户设备702和目标演进基站703，其中，源演进基站701，用于向用户设备702发送对SCC和当前PCC的配置信息，该配置 信息包括每个CC的类型，当前PCC和各SCC的标识信息，指示各SCC是否可以作为备用 PCC的信息，以及各SCC的优先级的信息；向用户设备702发送切换命令；用户设备702，用于接收源演进基站701发送的对SCC和当前PCC的配置信息；在 自身只支持从一个CC上接入的情况下，当收到源演进基站701发送的切换命令时，优先尝 试接入当前PCC ；如果当前PCC接入失败，则根据对SCC的配置信息，判断各SCC是否可以 作为备用PCC，并得到可以作为备用PCC的SCC的优先级顺序；尝试接入优先级最高的可以 作为备用PCC的SCC ；如果接入成功，则将该优先级最高的可以作为备用PCC的SCC作为当 前PCC，如果接入失败，则尝试接入优先级次高的可以作为备用PCC的SCC，直至接入成功， 并将所接入的可以作为备用PCC的SCC作为当前PCC ；向目标演进基站703发送切换完成消 息；在自身支持同时在多个CC上接入的情况下，当收到源演进基站701发送的切换命令时， 根据对SCC和当前PCC的配置信息，同时接入包括当前PCC和全部或部分SCC在内的多个 CC ；如果接入当前PCC失败，但成功接入的SCC中至少包括一个可以作为备用PCC的SCC， 则根据对SCC的配置信息，找到成功接入的优先级最高的可以作为备用PCC的SCC，将所找 到的SCC作为当前PCC ；向目标演进基站703发送切换完成消息；目标演进基站703，用于接收用户设备702发送的切换完成消息。其中，源演进基站701向用户设备702发送的对当前PCC和各SCC的配置信息，由于来源于用户设备702对各CC的测量报告，因而能比较准确地反映包括SCC和当前PCC在内的各CC的性能指标，质量很好。当用户设备702成功接入当前PCC或可以作为备用PCC的SCC后，就可以与该当 前PCC或可以作为备用PCC的SCC所对应小区的目标演进基站703进行通信。图7中所示源演进基站701与用户设备702之间、以及用户设备702与目标演进 基站703之间的箭头是双向的，意味着它们之间需要进行信息的交互。例如，用户设备702 向源演进基站701发送测量报告后，源演进基站701会向用户设备702发送RRC重配置消 息；目标演进基站703向用户设备702发送RRC重配置消息，用户设备702在重配置完成之 后，会向目标演进基站703发送RRC重配置完成消息。由此可见，本发明中，由于用户设备702从源演进基站701收到的对SCC和当前 PCC的配置信息能比较准确地反映各CC的性能指标，质量很好，因此，无论是在用户设备 702只支持从一个CC上接入的情况下，还是在用户设备702支持同时在多个CC上接入的情 况下，当用户设备702接入当前PCC失败时，都可以根据SCC的配置信息得到可以作为备用 PCC的SCC的优先级顺序，并根据该优先级顺序找到可接入的优先级最高的SCC，从而获得 最好的接入质量。而且，由于本发明中用户设备702利用对SCC和当前PCC的配置信息进 行小区切换，减少了直接采用Rel-8切换失败处理方法时所需要进行的重新进行小区搜索 和系统信息读取的步骤，因此，相对于现有技术，本发明的接入时间比较短，接入过程也比 较简单。用户设备702接收的配置信息，是包含在源演进基站701发送的切换命令中的。 另外，源演进基站701发送的配置信息中所包括的指示各SCC是否可以作为备用PCC的信 息有两种，第一种为Ibit以上的备用PCC指示信息，对可以作为备用PCC的SCC和不可以 作为备用PCC的SCC，采用不同的备用PCC指示信息来加以区分，例如，当配置信息中的备 用PCC指示信息为Ibit时，可以用符号0表示该SCC不可以作为备用PCC，用符号1表示该 PCC可以作为别用PCC ；另一种为SCC对应小区的E-CGI，对于不可以作为备用PCC的SCC， 在配置信息中只包括该SCC所在的频率，而不包括该SCC对应小区的E-CGI，只有对于可以 作为备用PCC的SCC，配置信息中才包括该SCC的E-CGI。源演进基站701，用于判断每个SCC是否同时满足三个判断标准，如果是，则在配 置信息中指示该SCC可以作为备用PCC，否则，在配置信息中指示该SCC不可以作为备用 PCC。这三个判断标准为第一个判断标准该SCC为后向兼容载波或非后向兼容载波；第二个判断标准该SCC符合小区接入的标准；第三个判断标准该SCC不属于用户设备702的禁用公众陆地移动通信网。在第二个判断标准中，源演进基站701根据用户设备702对该SCC的测量报告来 判断该SCC是否符合小区接入标准。在用户设备702只支持从一个CC上接入的情况下，在源演进基站701发送切换 命令之前，源演进基站701进一步用于根据用户设备702对各SCC的测量报告和各SCC的 负荷，确定可以作为备用PCC的各SCC的优先级顺序，确定优先级顺序的原则有两个，分别 为第一个原则该SCC的测量报告显示，该SCC的接入质量超出小区的接入标准越多，该SCC的优先级越高；第二个原则SCC上的负荷越小，该SCC的优先级越高。源演进基站701确定了可以作为备用PCC的各SCC的优先级顺序之后，在配置信息中携带可以作为备用PCC的各SCC的优先级的信息。各SCC的优先级的信息为IE出现 的先后次序，配置信息中IE出现次序越靠先的SCC，其优先级越高。这样，用户设备702就 可以根据配置信息中IE出现的先后次序，来确定各SCC的优先级。在用户设备702只支持从一个CC上接入的情况下，用户设备702用于，在当前PCC上向目标演进基站703发送切换完成消息，发送方 式为采用为特殊小区配置的安全输入向目标演进基站703发送切换完成消息；该切换完 成消息中包括当前PCC标识或当前PCC对应小区的E-CGI ；目标演进基站703用于，在收到用户设备702发送的切换完成消息后，根据该切换 完成消息中的当前PCC标识或当前PCC对应小区的E-CGI，将切换完成消息中指示的当前 PCC或E-CGI对应的SCC作为自身一侧该用户设备702的当前PCC ；在有需要的情况下，例 如需要重新配置用户设备702的当前PCC的参数时，向用户设备702发送RRC connection reconfiguration 消息。在用户设备702支持同时在多个CC上接入的情况下，用户设备702用于，向目标演进基站703发送切换完成消息，发送方式为采用为 特殊小区配置的安全输入向目标演进基站703发送切换完成消息；该切换完成消息中包括 当前PCC标识或当前PCC对应小区的E-CGI ；目标演进基站703用于，在收到用户设备702发送的切换完成消息后，根据该切换 完成消息中的当前PCC标识或当前PCC对应小区的E-CGI，将切换完成消息中指示的当前 PCC或E-CGI对应的SCC作为自身一侧该用户设备702的当前PCC ；在有需要的情况下，例 如需要重新配置用户设备702的当前PCC的参数时，向用户设备702发送RRC connection reconfiguration 消息。进一步地，用户设备702用于，在自身只支持从一个CC上接入的情况下，如果可以作为备用PCC的SCC全部接入 失败，则转入LTE系统中的Rel-8切换失败处理过程；在自身支持同时在多个CC上接入的情况下，如果接入当前PCC失败，并且没有可 以作为备用PCC的SCC接入成功，则转入LTE系统中的Rel-8切换失败处理过程。由此可见，本发明具有以下优点(1)本发明中，由于源eNB对当前PCC和各SCC的配置信息是根据UE对每个CC的 测量报告得到的，能比较准确地反映各CC的性能指标，质量很好，因此，无论是在UE只支持 从一个CC上接入的情况下，还是在UE支持同时在多个CC上接入的情况下，当UE接入当前 PCC失败时，根据SCC的配置信息得到可以作为备用PCC的SCC的优先级顺序，UE根据该优 先级顺序即可找到可接入的优先级最高的SCC完成接入，从而保证小区的接入质量达到最 好。而且，由于本发明中UE利用源eNB发送的对当前PCC和各SCC的配置信息进行小区切 换，减少了直接采用Rel-8切换失败处理方法所需要进行的重新进行小区搜索和系统信息 读取的步骤，因此，相对于现有技术，本发明的接入时间比较短，接入过程也比较简单。(2)本发明充分利用了 UE向源eNB发送的对当前PCC和各SCC的配置信息，而且由于这些配置信息质量很好，因此，本发明能准确迅速地找到接入质量最好的小区，这有效 克服了现有技术在小区切换失败后重新选择待接入小区时的随机性，提高了小区切换的质量。(3)本发明中，由于UE在切换失败后能利用对各SCC的配置信息，准确迅速地判断 出各SCC是否可以作为备用PCC，进而找到接入质量最好的小区，因此，本发明能有效避免 现有技术中存在的UE切换失败后随机选择重新接入的小区时可能接入扩展载波这种不能 独立担负数据传输任务的CC的问题。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精 神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。
权利要求
一种长期演进增强LTE-A系统中的切换方法，其特征在于，该方法包括用户设备UE收到源演进基站eNB发送的对当前主成员载波PCC和各辅成员载波SCC的配置信息，所述配置信息包括当前PCC和各SCC的标识信息，指示各SCC是否可以作为备用PCC的信息，以及各SCC的优先级的信息；在UE只支持从一个CC上接入的情况下，当UE收到源eNB发送的切换命令时，UE优先尝试接入当前PCC；如果当前PCC接入失败，则UE根据所述各SCC的配置信息，判断各SCC是否可以作为备用PCC，并得到可以作为备用PCC的SCC的优先级顺序；UE尝试接入优先级最高的可以作为备用PCC的SCC，如果接入成功，则将所述优先级最高的可以作为备用PCC的SCC作为当前PCC，如果接入失败，则UE尝试接入优先级次高的可以作为备用PCC的SCC，直至接入成功，并将所接入的可以作为备用PCC的SCC作为当前PCC；UE向目标eNB发送切换完成消息；在UE支持同时在多个CC上接入的情况下，当UE收到源eNB发送的切换命令时，UE根据所述当前PCC和各SCC的配置信息，同时接入包括所述当前PCC和全部或部分SCC在内的多个CC；如果UE接入当前PCC失败，但成功接入的SCC中至少包括一个可以作为备用PCC的SCC，则UE根据所述SCC的配置信息，找到UE成功接入的优先级最高的可以作为备用PCC的SCC，并将所找到的SCC作为当前PCC；UE向目标eNB发送切换完成消息。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述UE收到的配置信息包含在源eNB发 送的切换命令中；所述指示各SCC是否可以作为备用PCC的信息为SCC对应小区的演进的小区全球标识E-CGI，只有对于可以作为备用PCC的SCC，配置信 息中才包括该SCC的E-CGI ；或，lbit以上的备用PCC指示信息，对于可以作为备用PCC的SCC和不可以作为备用PCC 的SCC，在配置信息中分别用不同的备用PCC指示信息来加以区分。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述源eNB在发送所述切换命令之 前，该方法进一步包括所述源eNB判断每个SCC是否同时满足三个判断标准，是则在配置信息中指示该SCC 可以作为备用PCC，否则在配置信息中指示该SCC不可以作为备用PCC ；所述三个判断标准为该SCC为后向兼容载波或非后向兼容载波；该SCC符合小区接 入的标准；该SCC不属于UE的禁用公众陆地移动通信网；其中，所述源eNB根据UE对该SCC的测量报告判断该SCC是否符合小区接入标准。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在UE只支持从一个CC上接入的情况下， 在源eNB发送所述切换命令之前，该方法进一步包括所述源eNB根据UE对各SCC的测量 报告和各SCC的负荷，确定可以作为备用PCC的各SCC的优先级顺序，确定方法为该SCC的测量报告显示，该SCC的接入质量超出小区的接入标准越多，该SCC的优先级 越高；see上的负荷越小，该SCC的优先级越高；所述各SCC的优先级的信息为信息元素IE出现的先后次序，所述配置信息中IE出现 次序越靠先的SCC，其优先级越高。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在UE只支持从一个CC上接入的情况下，UE向目标eNB发送切换完成消息为UE在当 前PCC上向目标eNB发送切换完成消息；和/或，UE采用为特殊小区配置的安全输入向目 标eNB发送切换完成消息；在UE支持同时在多个CC上接入的情况下，所述UE向目标eNB发送切换完成消息为 UE采用为特殊小区配置的安全输入向目标eNB发送切换完成消息。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在UE只支持从一个CC上接入的情况下，所述切换完成消息中包括当前PCC标识或当 前PCC对应小区的E-CGI ；目标eNB收到UE发送的所述切换完成消息后，将所述切换完成 消息指示的当前PCC或所述E-CGI对应的SCC作为自身一侧该UE的当前PCC ；当需要重新配置UE的当前PCC的参数时，目标eNB进一步向UE发送无线资源控制协 议连接重配置消息；在UE支持同时在多个CC上接入的情况下，所述切换完成消息中包括当前PCC标识或 当前PCC对应小区的E-CGI ；目标eNB收到UE发送的所述切换完成消息后，将所述切换完 成消息指示的当前PCC或所述E-CGI对应的SCC作为自身一侧该UE的当前PCC ；当需要重新配置UE的当前PCC的参数时，目标eNB进一步向UE发送无线资源控制协 议连接重配置消息。
7.—种LTE-A系统中的切换系统，其特征在于，该系统包括源演进基站、用户设备和目 标演进基站，其中，源演进基站，用于向用户设备发送对当前PCC和各SCC的配置信息，所述配置信息包 括当前PCC和各SCC的标识信息，指示各SCC是否可以作为备用PCC的信息，以及各SCC 的优先级的信息；向用户设备发送切换命令；用户设备，用于接收源演进基站发送的对SCC和当前PCC的配置信息；在自身只支持从 一个CC上接入的情况下，当收到源演进基站发送的切换命令时，优先尝试接入当前PCC ；如 果当前PCC接入失败，则根据对所述SCC的配置信息，判断各SCC是否可以作为备用PCC，并 得到可以作为备用PCC的SCC的优先级顺序；尝试接入优先级最高的可以作为备用PCC的 SCC ；如果接入成功，则将所述优先级最高的可以作为备用PCC的SCC作为当前PCC，如果接 入失败，则尝试接入优先级次高的可以作为备用PCC的SCC，直至接入成功，并将所接入的 可以作为备用PCC的SCC作为当前PCC ；向目标演进基站发送切换完成消息；在自身支持同 时在多个CC上接入的情况下，当收到源演进基站发送的切换命令时，根据所述对see和当 前PCC的配置信息，同时接入包括所述当前PCC和全部或部分SCC在内的多个CC ；如果接 入当前PCC失败，但成功接入的SCC中至少包括一个可以作为备用PCC的SCC，则根据所述 SCC的配置信息，找到成功接入的优先级最高的可以作为备用PCC的SCC，并将所找到的SCC 作为当前PCC ；向目标演进基站发送切换完成消息；目标演进基站，用于接收用户设备发送的切换完成消息。
8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述源演进基站，用于判断每个see是否同时满足三个判断标准，是则在配置信息中 指示该SCC可以作为备用PCC，否则在配置信息中指示该SCC不可以作为备用PCC ；所述三个判断标准为该see为后向兼容载波或非后向兼容载波；该SCC符合小区接入的标准；该SCC不属于所述用户设备的禁用公众陆地移动通信网；其中，所述源演进基站根据所述用户设备对该SCC的测量报告判断该SCC是否符合小 区接入标准。
9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，在用户设备只支持从一个CC上接入的情况下，在所述源演进基站发送所述切换命令 之前，所述演进基站，进一步用于根据用户设备对各see的测量报告和各SCC的负荷，确定 可以作为备用PCC的各SCC的优先级顺序，确定原则为该s CC的测量报告显示，该SCC的接入质量超出小区的接入标准越多，该SCC的优先 级越高；see上的负荷越小，该SCC的优先级越高；所述各SCC的优先级的信息为IE出现的先后次序，所述配置信息中IE出现次序越靠 先的SCC，其优先级越高。
10.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，在用户设备只支持从一个CC上接入的情况下，所述用户设备向目标演进基站发送的 切换完成消息中，包括当前PCC标识或当前PCC对应小区的E-CGI ；所述目标演进基站用于，在收到用户设备发送的切换完成消息后，将所述切换完成消 息中的当前PCC或所述E-CGI对应的SCC作为自身一侧该用户设备的当前PCC ；当需要重 新配置用户设备的当前PCC的参数时，进一步向用户设备发送无线资源控制协议连接重配 置消息；在用户设备支持同时在多个CC上接入的情况下，所述用户设备向目标演进基站发送 的切换完成消息中，包括当前PCC标识或当前PCC对应小区的E-CGI ；所述目标演进基站用于，在收到用户设备发送的切换完成消息后，将所述切换完成消 息中的当前PCC或所述E-CGI所对应的SCC作为自身一侧该用户设备的当前PCC ；当需要 重新配置用户设备的当前PCC的参数时，进一步向用户设备发送无线资源控制协议连接重 配置消息。
全文摘要
本发明公开了一种长期演进增强系统中的切换方法和系统。该方法包括UE收到源eNB发的对SCC和当前PCC的配置信息；UE支持单载波接入时，接入当前PCC失败后，根据配置信息判断各SCC是否可做备用PCC，按备用PCC的优先级依次接入各SCC，直至接入成功，将所接入的SCC作为当前PCC，向目标eNB发送切换完成消息，标识当前PCC；UE支持同时接入多个CC时，根据配置信息，同时接入多个CC，如接入当前PCC失败但成功接入备用PCC，则根据配置信息找到成功接入的优先级最高的SCC，将其作为当前PCC，向目标eNB发送切换完成消息。该方法中UE能快速连接到接入质量最好的小区，接入时间短，过程简单。
文档编号H04W48/08GK101848506SQ201010132190
公开日2010年9月29日 申请日期2010年3月25日 优先权日2010年3月25日
发明者常永宏, 张鹏, 李国荣 申请人:新邮通信设备有限公司