CN103379564A - 一种小区内切换方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种小区内切换方法及装置，以及一种路径切换方法及装置，用以避免UE从RN下切出时，发生网络侧和UE侧的NCC失步，避免通信失败。本发明提供的一种小区内切换方法包括：中继节点RN判断用户设备UE侧的下一跳计数值NCC与该RN最新接收到的该UE的服务移动性管理实体MME为该UE分配的NCC的差值，是否满足预设的小区内切换触发条件；当所述差值满足所述触发条件时，RN发起小区内切换。

Description

一种小区内切换方法及装置
技术领域
本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种小区内切换方法及装置。
背景技术
在高级长期演进(Long Term Evolution Advanced，LTE-A)***，为了增加网络覆盖引入了中继节点(Relay Node，RN)。RN以无线的方式与施主基站(Donor evolved Node B，DeNB)相连，RN可以部署在火车等交通工具内，以达到降低交通工具内用户设备(User Equipment，UE)的切换次数以及改善车厢内信号质量等目的，部署于交通工具上的RN，称为移动RN。
移动RN的引入将降低UE在空中接口的切换次数，但是不会降低UE核心网所需要执行的用户面数据路径切换(Path Switch)次数。这导致了UE的核心网和UE之间切换次数的不匹配，引起网络侧和UE侧安全密钥不同步。最终，可能使得UE在切出RN小区后，无法获得正常服务。
LTE的网络架构如图1所示，移动性管理实体(Mobility Management Entity，MME)与演进型基站(evolvedNode B，eNB)之间采用S1-MME接口相连；eNB完成接入网功能，与UE通过空中接口通信。对于每一个附着到网络的UE，有一个MME为其提供服务，该MME称为UE的服务MME。
LTE***的密钥分发/推导体系如图2所示，部分密钥介绍如下：
KASME：MME与UE共享的密钥；通过鉴权和密钥协商(Authentication andKey Agreement，AKA)机制，UE和为其服务的MME可以获得相同的密钥。KASME将用于推导出其他密钥；KASME不会分发给eNB节点。
KeNB：UE的服务eNB与UE共享的中间密钥，可由KASME推导出；UE的服务eNB可以通过以下方式获得KeNB：
MME根据KASME推导出KeNB后，再发送给UE的服务eNB；或
在切换过程中，切换的目标eNB可以将获得的KeNB*作为KeNB使用；
KeNB*：在UE与切换目标eNB通信时，将KeNB*作为KeNB使用。目标eNB的KeNB*有以下三种来源：
源eNB根据从MME处获得的下一跳密钥(Next Hop key，NH)推导出KeNB*，源eNB将KeNB*发送给目标eNB；或
源eNB根据当前使用KeNB推导出KeNB*，源eNB将KeNB*发送给目标eNB；或
目标eNB根据从MME处获得的NH推导出KeNB*。
以上三种KeNB*的来源涉及到两种不同的KeNB*计算输入：
根据NH计算得到KeNB*，输入参数为：NH，目标小区的物理层小区标识(Physical Cell Identity，PCI)，目标小区的频率绝对无线频率信道号(AbsoluteRadio Frequency Channel Number，ARFCN)；
根据源eNB使用的KeNB计算得到KeNB*，输入参数为：当前KeNB，目标小区的PCI，目标小区的频率ARFCN。
UE在源eNB时，与源eNB共享当前使用的KeNB；同时，UE可以使用KASME推导出新的NH。因此，只要UE知道网络侧采用是上述两种KeNB*计算方法的哪一种，就可以确定所需要使用的输入参数，并计算出与网络侧一致的KeNB*。
NH：用于供UE和eNB计算获取KeNB*，以获得前向安全。UE和MME可以根据KASME和KeNB计算得到NH；或者根据KASME和前一个NH计算得到新的NH；
所谓前向安全是指UE切换目标eNB所使用的KeNB不为源eNB所知晓。前面提到，目标eNB所使用的KeNB可能是源eNB通过切换请求消息携带的KeNB*，在这种情况下，可以认为没有实现前向安全。为了实现前向安全，MME在切换过程中的path switch过程中，计算出一组新的{NH，NCC}给目标eNB，目标eNB可以根据NH计算出一个不为源eNB所知晓的KeNB*，之后发起小区内切换，将下一跳计数值(Next Hop Chaining Counter，NCC)发给UE，UE根据NCC采用与MME相同的算法，基于KASME算出对应的NH，再采用与目标eNB一样的算法基于NH计算出KeNB*。切换后，目标eNB和UE将KeNB*作为KeNB，推导出其他密钥，进行加密和安全性保护，从而实现前向安全。
NCC：与NH相关联的计数器，用于记录一共产生过多少NH。UE可以根据收到的NCC来与网络同步所使用的NH，并决定下一个KeNB*是基于当前的KeNB计算还是需要基于新的NH来进行计算，NCC长度为3bit。
X2切换过程如图3所示，在X2切换过程中，目标eNB从源eNB发送的切换请求消息中获得KeNB*和NCC，在切换命令中，该NCC将被发送给UE。UE检查收到的NCC，如果和自己保存的NCC相同，则认为源eNB传给目标eNB的KeNB*是基于在源小区的KeNB计算的，UE以源小区的KeNB计算得出KeNB*。如果收到的NCC和自己保存的NCC不同，则认为源eNB传给目标eNB的KeNB*是基于源eNB所收到的NCC对应的NH计算得到的。UE计算收到的NCC与自己保存的NCC的差值Delta。Delta的计算方法如下：
Figure BDA0000155630880000031
其中，NCC_new为从切换命令收到的NCC；NCC_old为UE自己保存的NCC。基于Delta，UE计算网络侧所使用的NH，再利用NH，计算出源eNB传给目标eNB的KeNB*。例如：UE保存的NCC为7，收到的NCC为1。UE计算出的delta为1-7+8＝2。UE利用现在使用的NH(对应于NCC_old，即7)和KASME计算得到新的NH(对应于(NCC_old+1)mod 8，即0)；再利用新的NH和KASME计算得到网络侧使用的NH(对应于(NCC_old+2)mod 8，即1)，即进行Delta次(此处为2次)NH迭代计算，得到网络侧使用的NH。此时，UE和网络侧所使用的NH相同，即同步，此时UE将保存的NCC_old值更新为NCC_new。完成NH同步后，UE以同步后的NH，目标小区的PCI，目标小区的频率ARFCN为数据参数，计算得到KeNB*。
在UE接入目标小区后，UE的服务MME会在路径切换请求确认(PathSwitch Request ACK)消息中，给目标eNB下发新的{NH，NCC}对(包括NH以及该NH对应的NCC)，供eNB在UE后继的切换过程中使用。
由于NCC长度只有3bit，所以NH失步所允许的最大NCC差值7。举个例子，如果UE连续发生了8次X2切换，每次切换过程中，源eNB都基于当前使用的KeNB(设该KeNB由NHx计算得到，NHx对应的NCCx)计算发给目标eNB的KeNB*。则每次切换准备过程中，源eNB发送给目标eNB的NCC都等于NCCx。每次目标eNB发送给UE的切换命令中携带的NCCx。但MME并不知道源eNB没有使用最新的NCC，其在Path Switch Request ACK消息中会给UE分配新的{NCC_new，NH}对。第一次切换NCC_new＝(NCCx+1)mod8，第二次切换NCC_new＝(NCCx+2)mod8，第八次切换NCC_new＝(NCCx+8)mod8＝NCCx。也就是说，如果连续7次切换，源eNB都没有使用新的NH的话，在第8次切换时，目标eNB即使使用了新的NH，并将新的NH对应的NCC_new发送给UE，UE和网络侧使用的NH也无法同步了。因为在UE看来，收到的NCC_new与NCCx的差值为0，但是NCC_new与NCCx的实际差值为8。即网络使用的NH是UE使用NH进行8次迭代计算后的结果，UE无法纠正这种失步，以下将UE侧所用NH对应的NCC和网络侧所分配最新NH对应的NCC的差值大于或等于8的情况造成的NH失步，称为不可恢复性失步。
现有技术中，为了解决布网成本以及覆盖问题，各厂商和标准化组织将中继引入到蜂窝***中，增加覆盖。位置不变的RN称为固定中继，不支持移动性。图4为LTE-A***引入RN后的网络架构，RN通过DeNB下的施主小区(donor cell)接入到核心网，和核心网没有直接的有线接口，每个RN可以控制一个或多个小区。在此架构下，UE和RN之间的接口称为Uu口，而RN和DeNB之间的接口称为Un口。
在RN可以移动的情况下，RN需要在源DeNB和目标DeNB之间切换。当RN完成切换后，需要通知UE(RN所服务的UE)的服务MME，上下行数据的路径变了，原来发送到源DeNB的数据需要发送到目标DeNB，这样UE的下行数据才能到达RN，并传到UE。上述UE路径切换的过程需要通过路径切换(Path Switch)过程来完成。UE的服务MME会在Path Switch RequestAck消息中为UE分配新的NH和NCC。
参见图5，对于连接到RN的UE，RN就是其服务eNB。在随交通工具移动的过程中，RN与UE相对静止，UE的服务eNB始终是RN。因此，UE在空中接口不需要进行切换。但RN需要在不同的DeNB之间进行切换，在RN连续进行8次切换后，MME和UE所使用的NH将发生不可恢复的失步。
在MME和UE所使用的NH发生不可恢复的失步后，若UE从RN小区切出(例如UE随用户下车)，一旦任何一个eNB选择使用MME发送的NH进行密钥更新，UE将无法计算出MME所使用的NH，从而造成空中接口加密或完整性保护错误，引起通信中断。
发明内容
本发明实施例提供了一种小区内切换方法及装置，以及一种路径切换方法及装置，用以避免UE从RN下切出时，发生网络侧和UE侧的NCC失步，避免通信失败。
本发明实施例提供的一种小区内切换方法包括：
中继节点RN判断用户设备UE侧的下一跳计数值NCC与该RN最新接收到的该UE的服务移动性管理实体MME为该UE分配的NCC的差值，是否满足预设的小区内切换触发条件；
当所述差值满足所述触发条件时，RN发起小区内切换。
本发明实施例提供的一种路径切换方法包括：
当中继节点RN在施主基站DeNB之间切换时，DeNB发起路径切换PathSwitch过程；
DeNB在Path Switch过程中，从用户设备UE的服务MME处接收到该MME为该UE分配的下一跳计数值NCC；
DeNB将所述NCC发送给RN。
本发明实施例提供的一种路径切换方法包括：
演进型基站eNB确定指示信息，该指示信息用于指示用户设备UE的服务移动性管理实体MME在路径切换过程中不需要为该UE分配新的下一跳密钥NH；
eNB将所述指示信息发送给UE的服务MME。
本发明实施例提供的一种路径切换方法包括：
用户设备UE的服务移动性管理实体MME接收演进型基站eNB发送的指示信息，该指示信息用于指示UE的服务MME在路径切换过程中不需要为该UE分配新的下一跳密钥NH；
UE的服务MME在路径切换过程中，根据所述指示信息，判断是否需要为该UE生成新的NH；
UE的服务MME将该UE对应的最新的NH发送给路径切换的目标eNB。
本发明实施例提供的一种小区内切换装置包括：
失步判断单元，用于判断用户设备UE侧的下一跳计数值NCC与该RN最新接收到的该UE的服务移动性管理实体MME为该UE分配的NCC的差值，是否满足预设的小区内切换触发条件；
切换发起单元，用于当所述差值满足所述触发条件时，发起小区内切换。
本发明实施例提供的一种路径切换装置包括：
发起单元，用于当中继节点RN在施主基站DeNB之间切换时，发起路径切换Path Switch过程；
NCC接收单元，用于在Path Switch过程中，从用户设备UE的服务MME处接收到该MME为该UE分配的下一跳计数值NCC；
NCC发送单元，用于将所述NCC发送给RN。
本发明实施例提供的一种路径切换装置包括：
指示信息确定单元，用于确定指示信息，该指示信息用于指示用户设备UE的服务移动性管理实体MME在路径切换过程中不需要为该UE分配新的下一跳密钥NH；
指示信息发送单元，用于将所述指示信息发送给UE的服务MME。
本发明实施例提供的一种路径切换装置包括：
指示信息接收单元，用于接收演进型基站eNB发送的指示信息，该指示信息用于指示UE的服务MME在路径切换过程中不需要为该UE分配新的下一跳密钥NH；
判断处理单元，用于在路径切换过程中，根据所述指示信息，判断是否需要为该UE生成新的NH；
NH发送单元，用于将该UE对应的最新的NH发送给路径切换的目标eNB。
本发明实施例，通过中继节点RN判断用户设备UE侧的下一跳计数值NCC与该RN最新接收到的该UE的服务移动性管理实体MME为该UE分配的NCC的差值，是否满足预设的小区内切换触发条件；当所述差值满足所述触发条件时，RN发起小区内切换，从而在中继节点RN侧，通过发起小区内切换，可以避免UE从RN下切出时，发生网络侧和UE侧的NCC失步，避免通信失败。
相应地，本发明实施例，当中继节点RN在施主基站DeNB之间切换时，DeNB发起路径切换Path Switch过程；DeNB在Path Switch过程中，从用户设备UE的服务MME处接收到该MME为该UE分配的下一跳计数值NCC；DeNB将所述NCC发送给RN，从而在DeNB侧，使得RN可以获取UE的服务MME分配给该UE的NCC。
本发明实施例，演进型基站eNB确定指示信息，该指示信息用于指示用户设备UE的服务移动性管理实体MME在路径切换过程中不需要为该UE分配新的下一跳密钥NH；eNB将所述指示信息发送给UE的服务MME，从而在eNB，通过通知UE的服务MME在路径切换过程中不需要分配新的NH，避免UE从RN下切出时，发生网络侧和UE侧的NCC失步，避免通信失败。
相应地，本发明实施例，用户设备UE的服务移动性管理实体MME接收演进型基站eNB发送的指示信息，该指示信息用于指示UE的服务MME在路径切换过程中不需要为该UE分配新的下一跳密钥NH；UE的服务MME在路径切换过程中，根据所述指示信息，判断是否需要为该UE生成新的NH；UE的服务MME将该UE对应的最新的NH发送给路径切换的目标eNB，使得eNB可以获取UE的服务MME为该UE分配的最新的NH。
附图说明
图1为E-UTRAN网络架构示意图；
图2为LTE***的密钥分发/推导体系示意图；
图3为X2切换过程示意图；
图4为包含RN的E-UTRAN网络架构示意图；
图5为RN切换示意图；
图6为本发明实施例提供的RN侧的一种小区内切换方法的流程示意图；
图7为本发明实施例提供的DeNB侧的一种路径切换方法的流程示意图；
图8为本发明实施例提供的eNB侧的一种路径切换方法的流程示意图；
图9为本发明实施例提供的MME侧的一种路径切换方法的流程示意图；
图10为本发明实施例提供的RN侧的一种小区内切换装置的结构示意图；
图11为本发明实施例提供的DeNB侧的一种路径切换装置的结构示意图；
图12为本发明实施例提供的eNB侧的一种路径切换装置的结构示意图；
图13为本发明实施例提供的MME侧的一种路径切换装置的结构示意图。
具体实施方式
本发明实施例提供了一种小区内切换方法及装置，以及一种路径切换方法及装置，用以避免UE从RN下切出时，发生网络侧和UE侧的NCC失步，避免通信失败。
本发明实施例提供的技术方案，避免了UE和MME使用的NH出现不可恢复性的失步，主要有下列两种方式：
方式一：在UE和MME使用的NH发生不可恢复性失步之前，RN发起小区内切换(切换的源和目标小区都是RN管辖的同一个小区)，同步UE和MME的NH。RN获取UE的服务MME发送的NCC(以下简称网络侧NCC)和NH；RN同时知道该UE侧所使用的NH对应的NCC(以下简称UE侧NCC)。当网络侧NCC与UE侧NCC差值达到最大允许失步值(根据目前协议，该值为8)之前，RN触发UE进行空中接口切换。
方式二：通知UE的服务MME，在路径切换过程中不需要分配新的NH。当UE通过移动RN连接到网络时，若RN在DeNB之间切换，UE的服务MME不生成新的{NH，NCC}对。
下面结合附图，分别从不同的网络节点侧出发，对本发明实施例提供的技术方案进行说明。
对应上述方式一，在RN侧，参见图6，本发明实施例提供的一种小区内切换方法，包括：
S101、中继节点RN判断用户设备UE侧的下一跳计数值NCC与该RN最新接收到的该UE的服务移动性管理实体MME为该UE分配的NCC的差值，是否满足预设的小区内切换触发条件；
S102、当所述差值满足所述触发条件时，RN发起小区内切换。
在MME侧，针对每一UE都存储了对应的NCC和NH。
较佳地，RN判断UE侧的NCC与该RN最新接收到的该UE的服务MME为该UE分配的NCC的差值，是否满足预设的小区内切换触发条件，包括：
判断UE侧的NCC与该RN最新接收到的该UE的服务MME为该UE分配的NCC的差值，是否小于或等于预设的小区内切换触发值，如果是，则确定所述差值满足所述触发条件；否则，确定所述差值不满足所述触发条件。
较佳地，所述预设的小区内切换触发值，为2^n-1，其中n为NCC的比特位数。
较佳地，所述n为大于或等于3的正整数，例如可以为3或4等等。
或者，RN判断UE侧的NCC与该RN最新接收到的该UE的服务MME为该UE分配的NCC的差值，是否满足预设的小区内切换触发条件，包括：
判断UE侧的NCC与该RN最新接收到的该UE的服务MME为该UE分配的NCC的差值，是否在预设的小区内切换触发值范围内，如果是，则确定所述差值满足所述触发条件；否则，确定所述差值不满足所述触发条件。
例如，若UE侧的NCC与该RN最新接收到的该UE的服务MME为该UE分配的NCC的差值为5，预设的小区内切换触发值范围为3至7，则也可以触发RN发起小区内切换。
总之，通过预先对小区内切换触发条件的设置，可以保证在UE侧的NCC与该RN最新接收到的该UE的服务MME为该UE分配的NCC发生不可恢复性失步之前，RN发起小区内切换，从而避免UE侧的NCC与该RN最新接收到的该UE的服务MME为该UE分配的NCC发生不可恢复性失步。
较佳地，该方法还包括：
当RN在施主基站DeNB之间切换时，RN接收目标DeNB转发的UE的服务MME侧为该UE分配的NCC；或者，
当RN在施主基站DeNB之间切换时，RN接收UE的服务MME侧发送的该服务MME为该UE分配的NCC。
对应上述方式一，在DeNB侧，参见图7，本发明实施例提供的一种路径切换方法，包括：
S201、当中继节点RN在施主基站DeNB之间切换时，DeNB发起路径切换Path Switch过程；
S202、DeNB在Path Switch过程中，从用户设备UE的服务MME处接收到该MME为该UE分配的下一跳计数值NCC；
S203、DeNB将所述NCC发送给RN。
较佳地，所述DeNB在Path Switch过程中，从用户设备UE的服务MME处接收到该MME为该UE分配的NCC，包括：
DeNB在路径切换请求确认Path Switch Request Ack消息中，从用户设备UE的服务MME处接收到该MME为该UE分配的NCC。
对应上述方式二，在eNB侧，参见图8，本发明实施例提供的一种路径切换方法，包括：
S301、演进型基站eNB确定指示信息，该指示信息用于指示用户设备UE的服务移动性管理实体MME在路径切换过程中不需要为该UE分配新的下一跳密钥NH；
S302、eNB将所述指示信息发送给UE的服务MME。
较佳地，所述eNB将所述指示信息发送给UE的服务MME，包括：
eNB向UE的服务MME发送路径切换请求Path Switch Request消息，其中携带所述指示信息。
较佳地，所述指示信息为：
所述Path Switch Request消息所针对的UE是否经中继节点RN连接到网络；或者，
本次路径切换过程是否需要生成新的NH。
对应上述方式二，在UE的服务MME侧，参见图9，本发明实施例提供的一种路径切换方法，包括：
S401、用户设备UE的服务移动性管理实体MME接收演进型基站eNB发送的指示信息，该指示信息用于指示UE的服务MME在路径切换过程中不需要为该UE分配新的下一跳密钥NH；
S402、UE的服务MME在路径切换过程中，根据所述指示信息，判断是否需要为该UE生成新的NH；
S403、UE的服务MME将该UE对应的最新的NH发送给路径切换的目标eNB。
较佳地，所述UE的服务MME接收eNB发送的指示信息，包括：
UE的服务MME接收eNB发送的路径切换请求Path Switch Request消息，从中获取所述指示信息。
较佳地，所述UE的服务MME在路径切换过程中，根据所述指示信息，判断是否需要为该UE生成新的NH，包括：
当Path Switch Request消息中的指示信息为：UE是经过RN连接到网络时，UE的服务MME不对当前存储的该UE对应的NH做任何操作；否则，根据当前存储的该UE对应的NH，生成该UE对应的新的NH；或者，
当Path Switch Request消息中的指示信息为：不需要生成新的NH时，UE的服务MME不对当前存储的该UE对应的NH做任何操作；否则，根据当前存储的该UE对应的NH，生成该UE对应的新的NH。
下面给出几个具体实施例的说明。
实施例1(对应方式一)：
步骤一：通过切换过程，RN同步UE侧的NCC；假设切换后，UE侧NCC被同步到NCC_old；
在UE切入到RN控制的小区时，由RN产生切换命令，该切换命令中携带NCC_old。UE将自动同步到切换命令中携带的NCC_old。
步骤二：当RN在DeNB之间切换时，切换的目标DeNB或RN需要通过Path Switch过程来转换UE数据的上下行路径(从源DeNB转到目标DeNB)。
如果Path Switch过程由目标DeNB发起，则在Path Switch RequestAck消息中，目标DeNB从UE的服务MME处接收到为UE分配的{NH，NCC}对，目标DeNB将该{NH，NCC}对发送给RN；
如果Path Switch过程由RN发起，则在Path Switch RequestAck消息中，RN从UE的服务MME处接收到为UE分配的{NH，NCC}对，假设RN从目标DeNB或直接从MME处接收到的NCC为NCC_new。
步骤三：RN比较NCC_new和NCC_old之间的差值，并在确定需要进行小区内切换时，发起小区内切换，以同步网络侧和UE侧的NCC。
NCC_new与NCC_old之间的差值Delta的计算公式如下：
Figure BDA0000155630880000131
其中n为NCC的比特位数，所述确定需要进行小区内切换，为UE侧的NCC与该UE的服务移动性管理实体MME为该UE分配的NCC的差值，等于预设的小区内切换触发值，例如，当NCC长度为3bit时，该触发值可以是大于0小于8的任意数值。只要Delta在上述范围，何时触发切换由RN的设备实现决定。
选择合理的切换时机，有利于提高***性能。例如，作为一种较佳的实施方式，当Delta为2^n-1时，其中n为NCC的比特位数，RN发起小区内切换。当NCC长度为3bit时，n＝3，因此当Delta等于7的时候，RN发起小区内切换，即可以避免UE频繁进行空中接口切换(RN切换了7次DeNB后，才触发一次UE切换)，又可以避免UE和网络侧的NCC不同步。
进一步，在实施例1的基础上，可以通过扩展NCC的比特位数来进一步减少UE在空中接口切换的频率。
例如，当NCC长度扩展为4bit时，n＝4，因此RN只要确保发起小区内切换时，Delta小于或等于15，就可以避免UE和网络侧NCC失步的发生。
实施例2(对应方式二)：
步骤一：eNB在给UE的服务MME发送的Path Switch Request消息中携带指示信息，其中该指示信息为：
A、Path Switch Request消息所针对的UE是否经(移动)RN连接到网络；或
B、本次Path Switch过程是否需要生成新的{NH，NCC}对。
步骤二：UE的服务MME根据收到的Path Switch Request，判断是否需要生成新的{NH，NCC}对。
具体判断方式为：
A、如果Path Switch Request指示UE是经过(移动)RN连接到网络，则不对存储的与该UE对应的NH做任何操作；否则，根据保存的该UE的NH，生成与该UE对应的新的{NH，NCC}对，并用生成的与该UE对应的新的{NH，NCC}对，替换与该UE对应的已存储的{NH，NCC}对；或
B、如果Path Switch Request指示不需要生成新的{NH，NCC}对，则不对存储的NH做任何操作；否则，根据保存的该UE的NH，生成与该UE对应的新的{NH，NCC}对，并用生成的与该UE对应的新的{NH，NCC}对，替换与该UE对应的已存储的{NH，NCC}对；
步骤三：UE的服务MME将与该UE对应的当前存储(即最新的)的{NH，NCC}对，通过Path Switch Request ACK消息发送给路径切换的目标eNB。
本实施例2中的eNB为RN的DeNB，或者为RN。
下面介绍一下与上述各方法相对应的装置。
对应上述方式一，参见图10，本发明实施例提供的RN侧的一种小区内切换装置，包括：
失步判断单元11，用于判断用户设备UE侧的下一跳计数值NCC与该RN最新接收到的该UE的服务移动性管理实体MME为该UE分配的NCC的差值，是否满足预设的小区内切换触发条件；
切换发起单元12，用于当所述差值满足所述触发条件时，发起小区内切换。
较佳地，所述失步判断单元11，具体用于：
判断UE侧的NCC与该RN最新接收到的该UE的服务MME为该UE分配的NCC的差值，是否小于或等于预设的小区内切换触发值，如果是，则确定所述差值满足所述触发条件；否则，确定所述差值不满足所述触发条件。
较佳地，所述预设的小区内切换触发值，为2^n-1，其中n为NCC的比特位数。
较佳地，该装置还包括：
NCC接收单元13，用于当RN在施主基站DeNB之间切换时，接收目标DeNB转发的UE的服务MME侧为该UE分配的NCC；或者，当RN在DeNB之间切换时，接收UE的服务MME侧发送的该服务MME为该UE分配的NCC。
相应地，在DeNB侧，参见图11，本发明实施例提供的一种路径切换装置，包括：
发起单元21，用于当中继节点RN在施主基站DeNB之间切换时，发起路径切换Path Switch过程；
NCC接收单元22，用于在Path Switch过程中，从用户设备UE的服务MME处接收到该MME为该UE分配的下一跳计数值NCC；
NCC发送单元23，用于将所述NCC发送给RN。
较佳地，所述NCC接收单元22，具体用于：
在路径切换请求确认Path Switch Request Ack消息中，从用户设备UE的服务MME处接收到该MME为该UE分配的NCC。
对应方式二，在eNB侧(可以为DeNB或RN)，参见图12，本发明实施例提供的一种路径切换装置，包括：
指示信息确定单元31，用于确定指示信息，该指示信息用于指示用户设备UE的服务移动性管理实体MME在路径切换过程中不需要为该UE分配新的下一跳密钥NH；
指示信息发送单元32，用于将所述指示信息发送给UE的服务MME。
较佳地，所述指示信息发送单元32，具体用于：
向UE的服务MME发送路径切换请求Path Switch Request消息，其中携带所述指示信息。
较佳地，所述指示信息为：
所述Path Switch Request消息所针对的UE是否经中继节点RN连接到网络；或者，
本次路径切换过程是否需要生成新的NH。
相应地，在UE的服务MME侧，参见图13，本发明实施例提供的一种路径切换装置，包括：
指示信息接收单元41，用于接收演进型基站eNB发送的指示信息，该指示信息用于指示UE的服务MME在路径切换过程中不需要为该UE分配新的下一跳密钥NH；
判断处理单元42，用于在路径切换过程中，根据所述指示信息，判断是否需要为该UE生成新的NH；
NH发送单元43，用于将该UE对应的最新的NH发送给路径切换的目标eNB。
较佳地，所述指示信息接收单元41，具体用于：
接收eNB发送的路径切换请求Path Switch Request消息，从中获取所述指示信息。
较佳地，所述判断处理单元42，具体用于：
当Path Switch Request消息中的指示信息为UE是经过RN连接到网络时，不对当前存储的该UE对应的NH做任何操作；否则，根据当前存储的该UE对应的NH，生成该UE对应的新的NH；或者，
当Path Switch Request消息中的指示信息为不需要生成新的NH时，不对当前存储的该UE对应的NH做任何操作；否则，根据当前存储的该UE对应的NH，生成该UE对应的新的NH。
综上所述，本发明实施例在RN侧确保在出现网路侧和UE侧NCC失步前，发起小区内切换，同步UE和网络侧的NCC。具体地，DeNB行为包括：将从MME处收到的{NH，NCC}对发送给RN；移动RN行为包括：计算当前MME发送的NCC与UE侧使用的NCC之间的差值；在网络侧和UE侧NCC发生失步前，发起小区内切换，同步UE侧NCC；
另外，本发明实施例还可以在基站侧通知UE的服务MME无需生成新的{NH，NCC}对。具体地，DeNB或RN行为包括：在Path Switch Request消息中增加指示，通知UE的服务MME是否需要生成新的{NH，NCC}对；UE的服务MME行为包括：根据DeNB或RN指示，确定是否生成新的{NH，NCC}对。
从而，通过本发明实施例的技术方案，可以避免UE从RN下切出时，发生网络侧和UE侧NCC失步，造成通信失败；另外，通过优选RN发起小区内切换过程的时机，达到即同步NCC，又不大量增加UE空中接口切换的目的。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、***、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(***)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
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 (26)

1.一种小区内切换方法，其特征在于，该方法包括：
中继节点RN判断用户设备UE侧的下一跳计数值NCC与该RN最新接收到的该UE的服务移动性管理实体MME为该UE分配的NCC的差值，是否满足预设的小区内切换触发条件；
当所述差值满足所述触发条件时，RN发起小区内切换。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，RN判断UE侧的NCC与该RN最新接收到的该UE的服务MME为该UE分配的NCC的差值，是否满足预设的小区内切换触发条件，包括：
判断UE侧的NCC与该RN最新接收到的该UE的服务MME为该UE分配的NCC的差值，是否小于或等于预设的小区内切换触发值，如果是，则确定所述差值满足所述触发条件；否则，确定所述差值不满足所述触发条件。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述预设的小区内切换触发值，为2^n-1，其中n为NCC的比特位数。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述n为大于或等于3的正整数。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法还包括：
当RN在施主基站DeNB之间切换时，RN接收目标DeNB转发的UE的服务MME侧为该UE分配的NCC；或者，
当RN在DeNB之间切换时，RN接收UE的服务MME侧发送的该服务MME为该UE分配的NCC。
6.一种路径切换方法，其特征在于，该方法包括：
当中继节点RN在施主基站DeNB之间切换时，DeNB发起路径切换PathSwitch过程；
DeNB在Path Switch过程中，从用户设备UE的服务MME处接收到该MME为该UE分配的下一跳计数值NCC；
DeNB将所述NCC发送给RN。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述DeNB在Path Switch过程中，从用户设备UE的服务MME处接收到该MME为该UE分配的NCC，包括：
DeNB在路径切换请求确认Path Switch Request Ack消息中，从用户设备UE的服务MME处接收到该MME为该UE分配的NCC。
8.一种路径切换方法，其特征在于，该方法包括：
演进型基站eNB确定指示信息，该指示信息用于指示用户设备UE的服务移动性管理实体MME在路径切换过程中不需要为该UE分配新的下一跳密钥NH；
eNB将所述指示信息发送给UE的服务MME。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述eNB将所述指示信息发送给UE的服务MME，包括：
eNB向UE的服务MME发送路径切换请求Path Switch Request消息，其中携带所述指示信息。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述指示信息为：
所述Path Switch Request消息所针对的UE是否经中继节点RN连接到网络；或者，
本次路径切换过程是否需要生成新的NH。
11.一种路径切换方法，其特征在于，该方法包括：
用户设备UE的服务移动性管理实体MME接收演进型基站eNB发送的指示信息，该指示信息用于指示UE的服务MME在路径切换过程中不需要为该UE分配新的下一跳密钥NH；
UE的服务MME在路径切换过程中，根据所述指示信息，判断是否需要为该UE生成新的NH；
UE的服务MME将该UE对应的最新的NH发送给路径切换的目标eNB。
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述UE的服务MME接收eNB发送的指示信息，包括：
UE的服务MME接收eNB发送的路径切换请求Path Switch Request消息，从中获取所述指示信息。
13.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述UE的服务MME在路径切换过程中，根据所述指示信息，判断是否需要为该UE生成新的NH，包括：
当Path Switch Request消息中的指示信息为：UE是经过RN连接到网络时，UE的服务MME不对当前存储的该UE对应的NH做任何操作；否则，根据当前存储的该UE对应的NH，生成该UE对应的新的NH；或者，
当Path Switch Request消息中的指示信息为：不需要生成新的NH时，UE的服务MME不对当前存储的该UE对应的NH做任何操作；否则，根据当前存储的该UE对应的NH，生成该UE对应的新的NH。
14.一种小区内切换装置，其特征在于，该装置包括：
失步判断单元，用于判断用户设备UE侧的下一跳计数值NCC与该RN最新接收到的该UE的服务移动性管理实体MME为该UE分配的NCC的差值，是否满足预设的小区内切换触发条件；
切换发起单元，用于当所述差值满足所述触发条件时，发起小区内切换。
15.根据权利要求14所述的装置，其特征在于，所述失步判断单元，具体用于：
判断UE侧的NCC与该RN最新接收到的该UE的服务MME为该UE分配的NCC的差值，是否小于或等于预设的小区内切换触发值，如果是，则确定所述差值满足所述触发条件；否则，确定所述差值不满足所述触发条件。
16.根据权利要求15所述的装置，其特征在于，所述预设的小区内切换触发值，为2^n-1，其中n为NCC的比特位数。
17.根据权利要求16所述的装置，其特征在于，所述n为大于或等于3的正整数。
18.根据权利要求14所述的装置，其特征在于，该装置还包括：
NCC接收单元，用于当RN在施主基站DeNB之间切换时，接收目标DeNB转发的UE的服务MME侧为该UE分配的NCC；或者，当RN在DeNB之间切换时，接收UE的服务MME侧发送的该服务MME为该UE分配的NCC。
19.一种路径切换装置，其特征在于，该装置包括：
发起单元，用于当中继节点RN在施主基站DeNB之间切换时，发起路径切换Path Switch过程；
NCC接收单元，用于在Path Switch过程中，从用户设备UE的服务MME处接收到该MME为该UE分配的下一跳计数值NCC；
NCC发送单元，用于将所述NCC发送给RN。
20.根据权利要求19所述的装置，其特征在于，所述NCC接收单元，具体用于：
在路径切换请求确认Path Switch Request Ack消息中，从用户设备UE的服务MME处接收到该MME为该UE分配的NCC。
21.一种路径切换装置，其特征在于，该装置包括：
指示信息确定单元，用于确定指示信息，该指示信息用于指示用户设备UE的服务移动性管理实体MME在路径切换过程中不需要为该UE分配新的下一跳密钥NH；
指示信息发送单元，用于将所述指示信息发送给UE的服务MME。
22.根据权利要求21所述的装置，其特征在于，所述指示信息发送单元，具体用于：
向UE的服务MME发送路径切换请求Path Switch Request消息，其中携带所述指示信息。
23.根据权利要求22所述的装置，其特征在于，所述指示信息为：
所述Path Switch Request消息所针对的UE是否经中继节点RN连接到网络；或者，
本次路径切换过程是否需要生成新的NH。
24.一种路径切换装置，其特征在于，该装置包括：
指示信息接收单元，用于接收演进型基站eNB发送的指示信息，该指示信息用于指示UE的服务MME在路径切换过程中不需要为该UE分配新的下一跳密钥NH；
判断处理单元，用于在路径切换过程中，根据所述指示信息，判断是否需要为该UE生成新的NH；
NH发送单元，用于将该UE对应的最新的NH发送给路径切换的目标eNB。
25.根据权利要求24所述的装置，其特征在于，所述指示信息接收单元，具体用于：
接收eNB发送的路径切换请求Path Switch Request消息，从中获取所述指示信息。
26.根据权利要求24所述的装置，其特征在于，所述判断处理单元，具体用于：
当Path Switch Request消息中的指示信息为UE是经过RN连接到网络时，不对当前存储的该UE对应的NH做任何操作；否则，根据当前存储的该UE对应的NH，生成该UE对应的新的NH；或者，
当Path Switch Request消息中的指示信息为不需要生成新的NH时，不对当前存储的该UE对应的NH做任何操作；否则，根据当前存储的该UE对应的NH，生成该UE对应的新的NH。
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