CN102724722A

CN102724722A - 一种切换***、方法、装置和相关设备

Info

Publication number: CN102724722A
Application number: CN2011100784091A
Authority: CN
Inventors: 秦琳; 王亚峰; 沈晓冬
Original assignee: China Mobile Communications Group Co Ltd
Current assignee: China Mobile Communications Group Co Ltd
Priority date: 2011-03-30
Filing date: 2011-03-30
Publication date: 2012-10-10
Anticipated expiration: 2031-03-30
Also published as: CN102724722B

Abstract

本发明公开了一种切换***、方法、装置及相关设备，用以降低中继处理资源的开销，减少切换延迟，提高切换效率。其中，所述切换***包括：中继和该中继的至少两个宿主基站，其中：所述宿主基站，用于在用户终端需要进行切换时，为所述用户终端选择进行切换的目标基站，向管理该用户终端的中继发送第一切换指示消息；所述中继，用于根据接收到的第一切换指示消息中携带的基站标识信息，在判断出所述目标基站为自身的宿主基站时，向所述用户终端发送第二切换指示消息，指示所述用户终端根据所述第二切换指示消息中携带的连接保持标识信息保持与所述中继的数据信道的连接，以及根据所述基站标识信息将控制信道切换到所述目标基站。

Description

一种切换***、方法、装置和相关设备

技术领域

本发明涉及移动通信领域，尤其涉及一种切换***、方法、装置和相关设备。

背景技术

中继(RS，Relay Station)是在基站和用户终端(UE，User Equipment)之间增加的中间节点，中继将基站发出的发射信号进行处理后，再转发给UE。按照实现策略，中继可以划分为类型I(Type I)中继和类型II(Type II)中继。

现有的Type II中继***通常为一个中继对应一个基站，或者多个中继对应一个基站，中继对应的基站可以称为中继的宿主基站，现有技术中，一个中继只能对应一个宿主基站。如图1所示，为现有技术中，Type II中继与基站之间的关系示意图，假设每个基站有至少一个处于小区边缘的终端(UE1归属于基站1，即基站1为UE1的服务基站；UE2归属于基站2，即基站2为UE2的服务基站)，基站1为中继1的宿主基站，基站2为中继2的宿主基站。基站1和基站2将数据信道分别发送到中继1和中继2；中继1和中继2将数据信道分别转发至UE1和UE2。UE1和UE2的控制信道分别由基站1和基站2直接发送给UE1和UE2。当UE1远离基站1，靠近基站2时，由于控制信道和数据信道的质量严重下降最终将导致无法完成通信，此时，可以通过切换解决控制信道和数据信道质量差的问题。

如图2所示，为现有技术中UE进行切换的流程示意图，包括如下步骤：

S201、UE测量基站1和与基站1相邻的各邻基站所发送信号的参考信号接收功率(RSRP，Reference Signal Receiving Power)，UE的服务基站为基站1，则基站1为UE的进行切换时的源基站；

S202、在基站1和与基站1相邻的各邻基站所发送信号的RSRP满足上报条件时，UE将测量到的与基站1相邻的各邻基站所发送信号的RSRP上报给中继1；

S203、中继1将接收到的RSRP转发给基站1；

S204、基站1根据接收到的RSRP，选择UE将要切换到的目标基站(为了便于描述，假设选择出的目标基站为基站2)；

S205、基站1向基站2发送切换请求；

S206、基站2向基站1返回切换确认消息；

S207、基站1向中继1发送切换指示消息；

S208、中继1将接收到的切换指示消息转发给UE；

S209、UE中断与中继1的连接，并向基站2发送上行同步信号；

S210、基站2向UE发送上行同步信号的反馈信号，该反馈信号中携带有为UE1分配的上行资源和提前时间(TA，Time Advanced)值；

S211、UE向基站2发送切换完成消息。

在切换完成后，UE与基站2建立连接，并将通过中继2转发数据信道。

由上述切换过程可知，UE在进行切换过程中，必须先中断与源基站中的中继的数据信道连接，在将控制信道切换到目标基站后，再连接目标基站中的中继，由于源基站的中继缓存了源基站发送给该UE的数据，从而，切换到目标基站后，目标基站的中继需重新下载该部分数据并转发给该UE，这样，增加了中继处理资源的开销，另外，由于UE在进行切换的同时，还需要进行中继的切换，导致切换延迟较大，切换效率较低。

发明内容

本发明实施例提供一种切换***、方法、装置及相关设备，用以降低中继处理资源的开销，减少切换延迟，提高切换效率。

本发明实施例提供一种切换***，包括中继和该中继的至少两个宿主基站，其中：

所述宿主基站，用于在用户终端需要进行切换时，为所述用户终端选择进行切换的目标基站，向管理该用户终端的中继发送第一切换指示消息，所述第一切换指示消息中携带有所述目标基站的基站标识信息；

所述中继，用于根据接收到的第一切换指示消息中携带的基站标识信息，在判断出所述目标基站为自身的宿主基站时，向所述用户终端发送第二切换指示消息，所述第二指示消息中携带有所述基站标识信息和连接保持标识信息，指示所述用户终端根据所述连接保持标识信息保持与所述中继的数据信道的连接，以及根据所述基站标识信息将控制信道切换到所述目标基站。

本发明实施例提供一种切换方法，包括：

中继接收用户终端的源基站发送的第一切换指示消息，所述第一切换指示消息中携带有所述用户终端将要切换到的目标基站的基站标识信息；

所述中继根据所述目标基站的基站标识信息，在判断出所述目标基站为自身的宿主基站时，向所述用户终端发送第二切换指示消息，所述第二切换指示消息中携带有所述基站标识信息和连接保持标识信息，指示所述用户终端根据所述连接保持标识信息保持与所述中继的数据信道的连接，以及根据所述基站标识信息将控制信道切换到所述目标基站。

本发明实施例提供一种切换装置，包括：

接收单元，用于接收用户终端的源基站发送的第一切换指示消息，所述第一切换指示消息中携带有所述用户终端将要切换到的目标基站的基站标识信息；

判断单元，用于根据所述基站标识信息，判断所述目标基站是否为自身的宿主基站；

第一发送单元，用于在所述判断单元的判断结果为是时，向所述用户终端发送第二切换指示消息，所述第二切换指示消息中携带有所述基站标识信息和连接保持标识信息，指示所述用户终端根据所述连接保持标识信息保持与所述中继的数据信道的连接，以及根据所述基站标识信息将控制信道切换到所述目标基站。

本发明实施例提供一种中继设备，包括上述切换装置。

本发明实施例提供一种用户终端，包括：

第一接收单元，用于接收中继发送的第一切换指示消息，所述第一切换指示消息中携带有所述用户终端进行切换时的目标基站的基站标识信息和连接保持标识信息；

连接保持单元，用于根据所述连接保持标识信息保持与所述中继的数据信道的连接；

第一切换单元，用于根据所述基站标识信息将控制信道切换到所述目标基站。

本发明实施例提供的切换***、方法、装置及相关设备，在用户终端进行切换时，源基站向该用户终端连接的中继发送第一切换指示消息，该切换指示消息中携带有该用户终端将要切换到的目标基站的基站标识信息，使得中继能够根据目标基站的基站标识信息，判断该目标基站是否为自身的宿主基站，在判断结果为是时，中继在向用户发送的第二切换指示消息中，携带有目标基站的基站标识信息和连接保持标识信息，使得用户终端根据接收到的第二切换指示消息，在保持与中继的数据信道的连接的情况下，进行控制信道的切换，从而，降低了中继处理资源的开销，减少了切换时延，提高了切换效率。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

图1为现有技术中，Type II中继与基站之间的关系示意图；

图2为现有技术中，UE进行切换的流程示意图；

图3为本发明实施例中，Type II中继与基站之间的关系示意图；

图4为本发明实施例中，切换***结构示意图；

图5为本发明实施例中，切换方法实施流程示意图；

图6为本发明实施例中，用户终端进行切换的实施流程示意图；

图7为本发明实施例中，切换装置一种可能的结构示意图；

图8为本发明实施例中，用户终端一种可能的结构示意图。

具体实施方式

为了降低中继处理资源的开销，减少切换过程中的切换延迟，提高切换效率，本发明实施例提供一种切换***、方法、装置及相关设备。

以下结合说明书附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明，并且在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

如图3所示，为本发明实施提供的中继与基站之间的关系示意图，其中，基站1为小区1、小区2和小区3的用户终端提供服务；基站2为小区4、小区5和小区6提供服务；基站3为小区7、小区8和小区9的用户终端提供服务。中继为小区3、小区5和小区7的边缘用户终端提供服务，基站1、基站2和基站3均为中继的宿主基站。

如图4所示，为本发明实施例中，切换***一种可能的***结构示意图，包括中继401和该中继的至少两个宿主基站402，假设每个宿主基站402有至少一个处于小区边缘的用户终端。宿主基站402将数据信道发送到中继，中继将数据信道分别转发至用户终端；宿主基站402直接将控制信道发送给用户终端。其中：

宿主基站402，用于在用户终端需要进行切换时，为用户终端选择进行切换的目标基站，向管理该用户终端的中继401发送第一切换指示消息，该第一切换指示消息中携带有目标基站的基站标识信息；

中继401，用于根据接收到的第一切换指示消息中携带的基站标识信息，在判断目标基站为自身的宿主基站时，向用户终端发送第二切换指示消息，该第二指示消息中携带有目标基站的基站标识信息和连接保持标识信息，该第二切换指示消息指示该用户终端根据连接保持标识信息保持与中继401的数据信道的连接，以及根据目标基站的基站标识信息将控制信道切换到目标基站。

具体实施中，中继401，还用于根据接收到的第一切换指示消息中携带的基站标识信息，在判断目标基站不为自身的宿主基站时，将第一切换指示消息转发给用户终端，指示该用户终端在中断与自身的数据信道的连接后，根据第一切换指示消息中携带的目标基站的基站标识信息将控制信道切换到目标基站。

如图5所示，为本发明实施例提供的切换方法实施流程示意图，包括如下步骤：

S501、中继接收用户终端的源基站发送的第一切换指示消息，该第一切换指示消息中携带有该用户终端将要切换到的目标基站的基站标识信息；

S502、中继根据目标基站的基站标识信息，在判断出目标基站为自身的宿主基站时，向用户终端发送第二切换指示消息，第二切换指示消息中携带有目标基站的基站标识信息和连接保持标识信息，指示该用户终端根据该连接保持标识信息保持与中继的数据信道的连接，以及根据目标基站的基站标识信息将控制信道切换到目标基站。

具体实施中，由于用户终端通过中继转发与源基站之间的数据信道，即源基站将该用户的数据信道发送给中继，中继将接收到的数据信道转发给用户终端，因此，该用户终端的源基站必定为该中继的宿主基站。

具体实施中，在步骤S502中，中继按照下述方法判断目标基站是否为自身的宿主基站：

中继判断自身的宿主基站对应的基站标识信息中，是否存在第一切换指示消息中携带的基站标识信息；

若判断结果为是，则确认目标基站为自身的宿主基站；

若判断结果为否，则确认目标基站不为自身的宿主基站。

具体实施中，若中继在判断出目标基站不为自身的宿主基站时，则将接收到的第一切换指示消息转发给用户终端，指示该用户终端在中断与自身的数据信道的连接后，根据第一切换指示消息中携带目标基站的基站标识信息将控制信道切换到目标基站。

本发明实施例提供的切换方法，由于一个中继对应多个宿主基站，这样，用户终端在进行切换时，如果目标基站为中继的宿主基站，用户终端无需中断与中继的数据信道的连接，这样，中继与用户终端可以继续正在传送的数据，即在保持数据信道传送数据的同时，完成控制信道的切换，从而降低了中继处理资源的开销，减少了切换延迟，提高了切换效率。

为了更好的理解本发明实施例的实施方式，以下通过具体的实施例来说明本发明的实施过程。

如图6所示，为本发明实施例中，用户终端进行切换的实施流程示意图，包括如下步骤：

S601、用户终端测量源基站和与源基站相邻的各邻基站所发送信号的RSRP；

S602、用户终端判断源基站和与源基站相邻的各邻基站所发送信号的RSRP是否满足上报条件，如果是，则执行步骤S603，如果否，则执行步骤S601；

S603、将测量到的与源基站相邻的各邻基站所发送信号的RSRP上报给中继；

S604、中继将接收到的与源基站相邻的各邻基站所发送信号的RSRP转发给源基站；

S605、源基站根据接收到的各邻基站所发送信号的RSRP，选择用于用户终端将要切换到的目标基站；

S606、源基站终端向选择出的目标基站发送切换请求；

S607、源基站接收目标基站返回的切换确认消息；

S608、源基站向中继发送第一切换指示消息；

具体的，在第一切换指示消息中，携带用户终端将要切换到的目标基站的基站标识信息。

S609、中继判断目标基站是否为自身的宿主基站，如果是，执行步骤S610，如果否，执行步骤S612；

具体的，中继可以预先在本地存储自身的宿主基站对应的基站标识信息列表，在接收到第一切换指示消息后，确认目标基站的基站标识信息是否在本地存储的自身的宿主基站对应的基站标识信息列表中，如果是，则确认目标基站为自身的宿主基站；如果否，则确认目标基站不是自身的宿主基站。

S610、中继向用户终端发送第二切换指示消息；

具体的，中继在向用户终端发送的第二切换指示消息中，携带目标基站的基站标识信息和连接保持标识信息，指示该用户终端根据连接保持标识信息保持与中继的数据信道的连接，并根据目标基站的基站标识信息将控制信道切换到目标基站。

具体的，中继可以在第二切换指示消息设置标志位，用于指示用户终端保持与自身的数据信道的连接，当中继判断出目标基站为自身的宿主基站时，可以将标志位置为“1”，指示用户终端保持与自身的数据信道的连接。

S611、用户终端根据第二切换指示消息中携带的连接保持标识信息保持与中继的数据信道的连接，并执行步骤S614；

S612、中继将接收到的第一切换指示消息转发给用户终端；

具体的，用户终端在接收到中继转发的第一切换指示消息后，中断与中继的控制信道的连接，并根据第一切换指示消息中携带的目标基站的基站标识信息将控制信道切换到目标基站。

S613、用户终端中断与中继的数据信道的连接；

S614、用户终端根据目标基站的基站标识信息将控制信道切换到目标基站。

具体的，如果用户接收到中继发送的第二切换指示消息，用户终端根据接收到的第二切换指示消息中携带的连接保持标识信息，保持与中继的数据信道的连接，这样，用户终端无需中断与中继当前正在传输的数据；同时，根据第二指示信息中携带的目标基站的基站标识信息向目标基站发送上行同步信号，接收目标基站发送的上行同步信号的反馈信号，反馈信号中指明了为用户分配的用于发送控制信道的上行资源和TA值；如果用户接收到中继转发的第一切换指示消息，则中断与中继的数据信道的连接，并向目标基站发送上行同步信号，接收目标基站发送的上行同步信号的反馈信号，反馈信号中指明了为用户分配的用于发送控制信道的上行资源和TA值。

用户终端在将控制系信道切换到目标基站后，将向目标基站发送切换完成消息。具体的，如果目标基站为中继的宿主基站，用户终端将切换完成消息发送给中继，由中继转发给目标基站；如果目标基站不是中继的宿主基站，用户终端直接向目标基站发送切换完成消息。在用户终端与目标基站建立控制信道的连接后，如果用户终端中断与原中继的数据信道的连接，则目标基站为用户终端分配上行资源用于传送数据信道，若该用户终端位于小区中心，则目标基站直接向用户终端传送数据信道；若该用户终端位于小区边缘，则目标基站通过自身的中继转发用户终端的数据信道。

基于同一发明构思，本发明实施例中还提供了一种切换***、装置、设备和一种用户终端，由于这些***、装置及相关设备解决问题的原理与切换方法相似，因此这些***、装置及相关设备的实施可以参见上述切换方法的实施，重复之处不再赘述。

如图7所示，为本发明提供的切换装置一种可能的结构示意图，包括：

接收单元701，用于接收用户终端的源基站发送的第一切换指示消息，该第一切换指示消息中携带有该用户终端将要切换到的目标基站的基站标识信息；

判断单元702，用于根据目标基站的基站标识信息，判断目标基站是否为自身的宿主基站；

第一发送单元703，用于在判断单元702的判断结果为是时，向所述用户终端发送第二切换指示消息，该第二切换指示消息中携带有目标基站的基站标识信息和连接保持标识信息，指示用户终端根据连接保持标识信息保持与中继的数据信道的连接，以及根据目标基站的基站标识信息将控制信道切换到该目标基站。

具体实施中，判断单元702可以包括：

判断子单元，用于判断切换装置的宿主基站对应的基站标识信息中，是否存在所述第一切换指示消息中携带的基站标识信息；

第一确认子单元，用于在判断子单元的判断结果为是时，确认目标基站为切换装置的宿主基站；

第二确认子单元，用于在判断子单元的判断结果为否时，确认目标基站不为切换装置的宿主基站。

具体实施中，切换装置还包括：

第二发送单元704，用于在判断单元702的判断结果为否时，将接收单元701接收到的第一切换指示消息转发给用户终端，指示该用户终端在中断与中继的数据信道的连接后，根据目标基站的基站标识信息将控制信道切换到该目标基站。

为了描述的方便，以上切换装置的各部分按照功能划分为各模块(或单元)分别描述。当然，在实施本发明时可以把各模块(或单元)的功能在同一个或多个软件或硬件中实现。

在本发明实施例中，切换装置一般设置在中继设备中。需要说明的是，将上述切换装置设置在中继设备中只是一种较佳实施方式，具体实施中，可以根据实际的需要将上述切换装置设置在其它设备或者新增设备中。

如图8所示，为本发明实施例提供的用户终端一种可能的结构示意图，包括：

第一接收单元801，用于接收中继发送的第一切换指示消息，该第一切换指示消息中携带有用户终端进行切换时的目标基站的基站标识信息和连接保持标识信息；

连接保持单元802，用于根据连接保持标识信息保持与中继的数据信道的连接；

第一切换单元803，用于根据目标基站的基站标识信息将控制信道切换到该目标基站。

具体实施中，用户终端还包括：

第二接收单元，用于接收中继发送的第二切换指示消息，该第二切换指示消息中携带有用户终端进行切换时的目标基站的基站标识信息；

连接中断单元，用于根据第二接收单元接收到的第二切换指示消息中断与中继的数据信道的连接；

第二切换单元，用于根据目标基站的基站标识信息将控制信道切换到该目标基站。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims

1.一种切换***，其特征在于，包括中继和该中继的至少两个宿主基站，其中：

2.如权利要求1所述的***，其特征在于，

所述中继，还用于根据接收到的第一切换指示消息中携带的基站标识信息，在判断出所述目标基站不为自身的宿主基站时，将所述第一切换指示消息转发给所述用户终端，指示所述用户终端在中断与所述中继的数据信道的连接后，根据所述基站标识信息将控制信道切换到所述目标基站。

3.一种切换方法，其特征在于，包括：

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述中继通过下述方法判断所述目标基站是否为自身的宿主基站：

所述中继判断自身的宿主基站对应的基站标识信息中，是否存在所述第一切换指示消息中携带的基站标识信息；

若判断结果为是，则确认所述目标基站为自身的宿主基站；

若判断结果为否，则确认所述目标基站不为自身的宿主基站。

5.如权利要求3所述的方法，其特征在于，还包括：

所述中继根据所述目标基站的基站标识信息，在判断出所述目标基站不为自身的宿主基站时，将所述第一切换指示消息转发给所述用户终端，指示所述用户终端在中断与所述中继的数据信道的连接后，根据所述基站标识信息将控制信道切换到所述目标基站。

6.一种切换装置，其特征在于，包括：

7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，判断单元具体包括：

判断子单元，用于判断所述切换装置的宿主基站对应的基站标识信息中，是否存在所述第一切换指示消息中携带的基站标识信息；

第一确认子单元，用于在判断子单元的判断结果为是时，确认所述目标基站为所述切换装置的宿主基站；

第二确认子单元，用于在判断子单元的判断结果为否时，确认所述目标基站不为所述切换装置的宿主基站。

8.如权利要求6所述的装置，其特征在于，还包括：

第二发送单元，用于在所述判断单元的判断结果为否时，将所述第一切换指示消息转发给所述用户终端，指示所述用户终端在中断与所述中继的数据信道的连接后，根据所述基站标识信息将控制信道切换到所述目标基站。

9.一种中继设备，其特征在于，包括权利要求6～8任一权利要求所述的切换装置。

10.一种用户终端，其特征在于，包括：

11.如权利要求10所述的用户终端，其其特征在于，还包括：

第二接收单元，用于接收中继发送的第二切换指示消息，所述第二切换指示消息中携带有所述用户终端进行切换时的目标基站的基站标识信息；

连接中断单元，用于根据所述第二切换指示消息中断与所述中继的数据信道的连接；

第二切换单元，用于根据所述基站标识信息将控制信道切换到所述目标基站。