CN106604337A - 一种rrc连接重建立方法及*** - Google Patents

一种rrc连接重建立方法及*** Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种RRC连接重建立方法及***，涉及无线通信技术领域，用于解决S1切换失败后RRC连接重建立成功率低的问题。所述方法包括：MME根据源基站通过S1口发送的切出请求消息生成切入请求消息并通过S1口发送给目标基站；在S1切换失败后，当切入请求消息和UE发送的RRC连接重建立请求消息匹配成功时，目标基站在切入请求消息中检索UE在源小区的上下文信息，并根据所述上下文信息完成UE在目标小区的RRC连接重建立流程，所述切出请求消息、切入请求消息和RRC连接重建立请求消息均包括源小区的PCI和UE在源小区中使用的C‑RNTI。本发明应用于LTE无线网络中。

Description

一种RRC连接重建立方法及***
技术领域
本发明涉及无线通信技术领域，尤其涉及一种RRC连接重建立方法及***。
背景技术
无线通信***中的蜂窝小区，比如长期演进(Long Term Evolution，LTE)小区，均有一定的覆盖范围。当处于连接态的用户设备(User Equipment，UE)从一个LTE小区进入另外一个LTE小区时，需要将该UE从离开的LTE小区切换至该UE进入的LTE小区，以便保持通信的连续性，上述过程称为小区切换。其中，UE离开的LTE小区称为源小区(Source Cell)，UE进入的小区称为目标小区(Object Cell)。若源小区与目标小区受控于不同的基站(eNB)，上述小区切换过程为跨基站切换，其中控制源小区的基站为源基站(Source eNB)，控制目标小区的基站为目标基站(Obeject eNB)。
根据LTE协议，如图1所示，LTE无线网络***包括UE、移动性管理实体(MobilityManagement Entity，MME)、源基站和目标基站，其中MME与源基站之间或者MME与目标基站之间通过S1口连接，源基站与目标基站之间通过X2口连接，UE与源基站之间或者UE与目标基站之间通过Uu口连接。当基站之间存在X2口的情况下，跨基站切换一般通过X2口进行，以便节省S1口资源，提高LTE无线网络的效率。但是，当源基站与目标基站之间不存在X2口，或者X2口发生故障时，跨基站切换只能通过S1口进行，此时的跨基站切换称为S1切换。
在实际应用中，许多原因会导致S1切换失败，例如目标小区没有足够的无线资源用于承载UE切换前的业务。当S1切换失败时，UE首先会发起无线资源控制(Radio ResourceControl，RRC)连接重建立流程，尝试恢复UE与LTE无线网络之间的RRC连接。当源小区收到RRC连接重建立请求消息(RRCConnectionReestablishmentRequest)时，由于源基站在本地资源中保存了该UE在源小区的身份信息和上下文信息，源基站很容易识别出该UE并查找到UE在源小区的上下文信息，进而在源小区重建UE与LTE无线网络之间的RRC连接。
但是，当目标小区收到RRC连接重建立请求消息时，由于目标基站本地资源中没有保存UE在源小区的身份信息，目标基站无法识别出该UE，也无法获取UE在源小区的上下文信息，因此目标小区会拒绝UE的RRC连接重建立请求，导致RRC连接重建立失败。
由上，现有技术存在S1切换失败后，RRC连接重建立成功率低的问题。
发明内容
本发明提供了一种RRC连接重建立方法及***，用于解决在S1切换失败后，RRC连接重建立成功率低的问题。
为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
第一方面，本发明提供了一种RRC连接重建立方法，包括：
MME接收并保存源基站通过S1口发送的切出请求消息(HandOver Required)，所述切出请求消息包括源小区的物理层小区标识(Physical Cell Identifier，PCI)和UE在源小区中使用的小区无线网络临时标识(Cell Radio Network Temmporary Identify，C-RNTI)；
MME根据所述切出请求消息生成切入请求消息(HandOver Request)，并通过S1口发送给目标基站，所述切入请求消息包括源小区的PCI和UE在源小区中使用的C-RNTI；
目标基站接收并保存所述切入请求消息；
在S1切换失败后，UE向目标基站发送RRC连接重建立请求消息，所述RRC连接重建立请求消息包括源小区的PCI和UE在源小区中使用的C-RNTI；
当所述切入请求消息和所述RRC连接重建立请求消息匹配成功时，目标基站在所述切入请求消息中检索UE在源小区的上下文信息，并根据所述上下文信息完成UE在目标小区的RRC连接重建立流程。
在第一方面的第一种可能的实现方式中，切入请求消息和RRC连接重建立请求消息匹配成功，包括：
所述切入请求消息中的源小区的PCI与所述RRC连接重建立请求消息中的源小区的PCI相等，且所述切入请求消息中的UE在源小区中使用的C-RNTI与所述RRC连接重建立请求消息中的UE在源小区中使用的C-RNTI相等。
结合第一方面或第一方面的第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，在源基站通过S1口向MME发送切出请求消息之前，所述方法还包括：
UE向源基站发送目标小区的测量报告，所述测量报告包括目标小区的PCI、RSRP和RSRQ；
源基站接收并保存所述测量报告，然后根据所述测量报告判断目标小区是否为源小区的邻区以及目标小区是否满足切换条件，其中
当目标小区的PCI与源小区的邻区配置中的一个邻区的PCI相等时，目标小区为源小区的邻区；当目标小区的RSRP高于源小区的RSRP且持续时间超过第一阈值和/或当目标小区的RSRQ高于源小区的RSRQ且持续时间超过第二阈值时，目标小区满足切换条件。
本发明第一方面提供的RRC连接重建立方法与现有技术相比，具有如下有益效果：
在现有技术中，S1切换失败后，由于无法识别UE身份，也无法根据UE身份获取切入请求消息中的UE在源小区的上下文信息，目标小区会拒绝UE的RRC连接重建立请求，导致X2切换失败后，RRC连接重建立成功率较低。
而在本发明提供的RRC连接重建立方法中，切出请求消息、切入请求消息和RRC连接重建立请求消息都包括源小区的PCI和UE在源小区中使用的C-RNTI。在S1切换失败之后，当切入请求消息中的源小区的PCI与RRC连接重建立请求消息中的源小区的PCI相等，且所述切入请求消息中的UE在源小区中使用的C-RNTI与所述RRC连接重建立请求消息中的UE在源小区中使用的C-RNTI相等时，目标基站据此确定RRC连接重建立请求消息中的源小区与切入请求消息中的源小区为同一个小区，且RRC连接重建立请求消息中的UE与切入请求消息中的UE为同一个UE，相当于成功识别了UE的身份；然后目标基站将切入请求消息中的UE在源小区的上下文信息用于UE在目标小区的RRC连接重建立中，目标基站可以更为准确地为UE调度合适的资源，从而提高了UE在目标小区的RRC连接重建立的成功率。
并且，与现有技术相比，本发明提供的RRC连接重建立方法只是在切出请求消息、切入请求消息中包括了源小区的PCI和UE在源小区中使用的C-RNTI，没有增加S1口的信令交互，而且由于RRC连接重建立成功率提高，也不再需要RRC连接重建立失败后，UE重新搜网、尝试接入无线网络等流程，提高了LTE无线网络的效率。
此外，本发明提供的S1切换失败后的RRC连接重建立方法只需要升级软件即可实现，无需增加硬件，升级操作方便。
第二方面，本发明提供了一种RRC连接重建立***，所述***包括:
源基站，用于通过S1口向MME发送切出请求消息，所述切出请求消息包括源小区的PCI和UE在源小区中使用的C-RNTI；
MME，用于接收并保存所述切出请求消息；
所述MME，还用于根据所述切出请求消息生成切入请求消息，并通过S1口发送给目标基站，所述切入请求消息包括源小区的PCI和UE在源小区中使用的C-RNTI；
UE，用于在S1切换失败后，向目标基站发送RRC连接重建立请求消息，所述RRC连接重建立请求消息包括源小区的PCI和UE在源小区中使用的C-RNTI；以及
目标基站，用于接收并保存所述切入请求消息；
所述目标基站，还用于在S1切换失败后，接收并保存所述RRC连接重建立请求消息；
所述目标基站，还用于当所述切入请求消息和所述RRC连接重建立请求消息匹配成功时，在所述切入请求消息中检索UE在源小区的上下文信息，并根据所述上下文信息完成UE在目标小区的RRC连接重建立流程。
在第二方面的第一种可能的实现方式中，所述切入请求消息和所述RRC连接重建立请求消息匹配成功，包括：
所述切入请求消息中的源小区的PCI与所述RRC连接重建立请求消息中的源小区的PCI相等，且所述切入请求消息中的UE在源小区中使用的C-RNTI与所述RRC连接重建立请求消息中的UE在源小区中使用的C-RNTI相等。
结合第二方面或第二方面的第一种可能的实现方式，在第二方面的第二种可能的实现方式中，
所述UE，还用于向源基站发送目标小区的测量报告，所述测量报告包括目标小区的PCI、RSRP和RSRQ；以及
所述源基站，还用于在通过S1口向MME发送切出请求消息之前，接收并保存所述测量报告，然后根据所述测量报告判断目标小区是否为源小区的邻区以及目标小区是否满足切换条件，其中
当目标小区的PCI与源小区的邻区配置中的一个邻区的PCI相等时，目标小区为源小区的邻区；当目标小区的RSRP高于源小区的RSRP且持续时间超过第一阈值和/或当目标小区的RSRQ高于源小区的RSRQ且持续时间超过第二阈值时，目标小区满足切换条件。
本发明第二方面提供的RRC连接重建立***与第一方面所述的RRC连接重建立方法相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明背景技术提供的跨基站切换场景示意图；
图2为本发明实施例一提供的RRC连接重建立方法流程图；
图3为本发明实施例二提供的RRC连接重建立***结构图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
实施例一
如图2所示，本发明实施例一提供了一种RRC连接重建立方法，该方法包括：
步骤201、MME接收并保存源基站通过S1口发送的切出请求消息，所述切出请求消息包括源小区的PCI和UE在源小区中使用的C-RNTI。
其中，切出请求消息是指当UE离开源小区进入目标小区需要执行跨基站切换流程，且X2口不存在或者X2口由于故障不可用时，源基站上报给MME的切入请求信令，包括UE在源小区的上下文信息，例如最大数据速率、MME标识、UE能力，用于通过MME转发给目标基站、并在目标小区中重建UE与LTE无线网络的RRC连接，以恢复通信业务。
并且，除上述上下文信息之外，切出请求消息还包括源小区的PCI和UE在源小区中使用的C-RNTI。PCI为LTE小区的物理层小区标识，包括与辅同步序列一一对应的物理层小区识别组号，以及与主同步序列一一对应的组内识别号。PCI用于区分不同的LTE小区。
C-RNTI是由基站分配给UE的一个动态标识，唯一标识了一个小区空口下的UE，但是只有处于连接态下的UE，C-RNTI才有效。
步骤202、MME根据所述切出请求消息生成切入请求消息，并通过S1口发送给目标基站，所述切入请求消息包括源小区的PCI和UE在源小区中使用的C-RNTI。
其中，切入请求消息包括UE在源小区的上下文信息、源小区的PCI和UE在源小区中使用的C-RNTI，上述上下文信息、源小区的PCI和UE在源小区中使用的C-RNTI分别与切出请求消息中的UE在源小区的上下文信息、源小区的PCI和UE在源小区中使用的C-RNTI相同，在此不再赘述。
步骤203、目标基站接收并保存所述切入请求消息；
步骤204、在S1切换失败后，UE向目标基站发送RRC连接重建立请求消息，所述RRC连接重建立请求消息包括源小区的PCI和UE在源小区中使用的C-RNTI。
其中，RRC连接重建立请求消息是指在S1切换失败后，为了恢复与LTE无线网络的RRC连接，UE主动发送给目标基站的信令，包括源小区的PCI。
步骤205、当切入请求消息和RRC连接重建立请求消息匹配成功时，目标基站在切入请求消息中检索UE在源小区的上下文信息，并根据所述上下文信息完成UE在目标小区的RRC连接重建立流程。
切入请求消息和RRC连接重建立请求消息匹配成功是指，切入请求消息中的源小区的PCI与RRC连接重建立请求消息中的源小区的PCI相等，且所述切入请求消息中的UE在源小区中使用的C-RNTI与所述RRC连接重建立请求消息中的UE在源小区中使用的C-RNTI相等。
当切入请求消息和RRC连接重建立请求消息匹配成功时，目标基站据此确定切入请求消息中的上下文信息是发起RRC连接重建立请求的UE在源小区的上下文信息，从而可以根据上述上下文信息，更准确地为UE调度合适的无线资源，完成UE在目标小区的RRC连接重建立流程，从而提高了UE在目标小区的RRC连接重建立的成功率。
本发明实施例一提供的RRC连接重建立方法与现有技术相比，具有如下有益效果：
在现有技术中，在S1切换失败后，由于无法识别UE身份，也无法根据UE身份获取切入请求消息中的UE在源小区的上下文信息，目标小区会拒绝UE的RRC连接重建立请求，导致X2切换失败后，RRC连接重建立成功率较低。
而在本发明实施例一提供的RRC连接重建立方法中，切出请求消息、切入请求消息和RRC连接重建立请求消息都包括源小区的PCI和UE在源小区中使用的C-RNTI。在S1切换失败之后，当切入请求消息中的源小区的PCI与RRC连接重建立请求消息中的源小区的PCI相等，且所述切入请求消息中的UE在源小区中使用的C-RNTI与所述RRC连接重建立请求消息中的UE在源小区中使用的C-RNTI相等时，目标基站据此确定RRC连接重建立请求消息中的源小区与切入请求消息中的源小区为同一个小区，且RRC连接重建立请求消息中的UE与切入请求消息中的UE为同一个UE，相当于成功识别了UE的身份；目标基站根据切入请求消息中的UE在源小区的上下文信息，更为准确地为UE调度合适的资源，从而有效地提高了RRC连接重建立的成功率。
并且，与现有技术相比，本发明提供的RRC连接重建立方法只是在切出请求消息、切入请求消息中携带了源小区的PCI和UE在源小区中使用的C-RNTI，没有增加S1口的信令交互，而且由于RRC连接重建立成功率提高，也不再需要RRC连接重建立失败后，UE重新搜网、接入LTE无线网络等流程，提高了LTE无线网络的效率。
此外，本发明实施例一提供的S1切换失败后的RRC连接重建立方法只需要升级软件即可实现，无需增加硬件，升级操作方便。
此外，在源基站通过S1口向MME发送切出请求消息之前，所述RRC连接重建立方法还可以包括：
UE向源基站发送目标小区的测量报告，所述测量报告包括目标小区的PCI、RSRP和RSRQ；
当目标小区为源小区的邻区且目标小区满足切换条件时，源基站通过S1口向MME发送切出请求消息，目标小区为源小区的邻区包括目标小区的PCI与源小区的邻区配置中的一个邻区的PCI相等；目标小区满足切换条件包括目标小区的RSRP高于源小区的RSRP且持续时间超过第一阈值和/或目标小区的RSRQ高于源小区的RSRQ且持续时间超过第二阈值。
值得说明的是，源基站是根据UE提供的测量报告判断目标小区是否为源小区的邻区以及目标小区是否满足切换条件的。当目标小区为源小区的邻区且满足上述切换条件时，源基站才会将UE切换至该目标小区，这样可以有效避免盲切，提高切换的成功率。并且，源基站通过S1口向目标基站发送的切入请求消息，包括UE在源小区的上下文信息、源小区的PCI和/或UE在源小区中使用的C-RNTI。
实施例二
如图3所示，本发明实施例二提供了一种RRC连接重建立***30，该***包括：
源基站，用于通过S1口向MME发送切出请求消息，所述切出请求消息包括源小区的PCI和UE在源小区中使用的C-RNTI。
MME，用于接收并保存所述切出请求消息；
所述MME，还用于根据所述切出请求消息生成切入请求消息，并通过S1口发送给目标基站，所述切入请求消息包括源小区的PCI和UE在源小区中使用的C-RNTI。
UE，用于在S1切换失败后，向目标基站发送RRC连接重建立请求消息，所述RRC连接重建立请求消息包括源小区的PCI和UE在源小区中使用的C-RNTI。
目标基站，用于接收并保存所述切入请求消息。
所述目标基站，还用于在S1切换失败后，接收并保存所述RRC连接重建立请求消息。
所述目标基站，还用于当所述切入请求消息和所述RRC连接重建立请求消息匹配成功时，在所述切入请求消息中检索UE在源小区的上下文信息，并根据所述上下文信息完成UE在目标小区的RRC连接重建立流程。
其中，所述切入请求消息和所述RRC连接重建立请求消息匹配成功，包括：
所述切入请求消息中的源小区的PCI与所述RRC连接重建立请求消息中的源小区的PCI相等，且所述切入请求消息中的UE在源小区中使用的C-RNTI与所述RRC连接重建立请求消息中的UE在源小区中使用的C-RNTI相等。
当切入请求消息中的源小区的PCI与RRC连接重建立请求消息中的源小区的PCI相等，且所述切入请求消息中的UE在源小区中使用的C-RNTI与所述RRC连接重建立请求消息中的UE在源小区中使用的C-RNTI相等时，目标基站据此确定RRC连接重建立请求消息中的源小区与切入请求消息中的源小区为同一个小区，且RRC连接重建立请求消息中的UE与切入请求消息中的UE为同一个UE，相当于成功识别了UE的身份；目标基站根据切入请求消息中的UE在源小区的上下文信息，可以更为准确地为UE调度合适的资源，从而有效地提高了RRC连接重建立的成功率。
本发明实施例二所述的RRC连接重建立***与本发明实施例一所述的RRC连接重建立方法相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。
在实际应用中，为了避免UE在源小区和目标小区之间乒乓切换，提高RRC连接的稳定性，在本发明实施例二所述的RRC连接重建立***的基础上，
所述UE，还用于向源基站发送目标小区的测量报告，所述测量报告包括目标小区的PCI、RSRP和RSRQ；以及
所述源基站，还用于在通过S1口向MME发送切出请求消息之前，接收并保存所述测量报告，然后根据所述测量报告判断目标小区是否为源小区的邻区以及目标小区是否满足切换条件，其中
当目标小区的PCI与源小区的邻区配置中的一个邻区的PCI相等时，目标小区为源小区的邻区；当目标小区的RSRP高于源小区的RSRP且持续时间超过第一阈值和/或当目标小区的RSRQ高于源小区的RSRQ且持续时间超过第二阈值时，目标小区满足切换条件。
值得说明的是，设定第一阈值和第二阈值的目的在于：当UE在源小区和目标小区之间的边缘地带移动时，目标小区的RSRP与源小区的RSRP之间的大小关系，以及目标小区的RSRQ与源小区的RSRQ之间的大小关系都是动态变化的，当不设定第一阈值和第二阈值时，UE会在目标小区和源小区之间频繁地乒乓切换，导致UE与无线网络之间没有稳定的RRC连接而无法正常通信。当设定了第一阈值和第二阈值后，UE不会在目标小区的RSRP与源小区的RSRP之间的大小关系和/或目标小区的RSRQ与源小区的RSRQ之间的大小关系一发生变化就立即切换，而是延迟一段设定的时间之后，等待UE接收的信号稳定了之后再切换，有效地降低了上述乒乓切换的概率，从而增强了LTE无线网络的稳定性和可靠性。当然了，第一阈值和第二阈值的取值可以相同，也可以不同，本发明实施例二对此不作限定。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何在本发明揭露的技术范围内的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (6)

1.一种RRC连接重建立方法，其特征在于，所述方法包括：
MME接收并保存源基站通过S1口发送的切出请求消息，所述切出请求消息包括源小区的PCI和UE在源小区中使用的C-RNTI；
MME根据所述切出请求消息生成切入请求消息，并通过S1口发送给目标基站，所述切入请求消息包括源小区的PCI和UE在源小区中使用的C-RNTI；
目标基站接收并保存所述切入请求消息；
在S1切换失败后，UE向目标基站发送RRC连接重建立请求消息，所述RRC连接重建立请求消息包括源小区的PCI和UE在源小区中使用的C-RNTI；
当所述切入请求消息和所述RRC连接重建立请求消息匹配成功时，目标基站在所述切入请求消息中检索UE在源小区的上下文信息，并根据所述上下文信息完成UE在目标小区的RRC连接重建立流程。
2.根据权利要求1所述的RRC连接重建立方法，其特征在于，所述切入请求消息和所述RRC连接重建立请求消息匹配成功，包括：
所述切入请求消息中的源小区的PCI与所述RRC连接重建立请求消息中的源小区的PCI相等，且所述切入请求消息中的UE在源小区中使用的C-RNTI与所述RRC连接重建立请求消息中的UE在源小区中使用的C-RNTI相等。
3.根据权利要求1或2所述的RRC连接重建立方法，其特征在于，在源基站通过S1口向MME发送切出请求消息之前，所述方法还包括：
UE向源基站发送目标小区的测量报告，所述测量报告包括目标小区的PCI、RSRP和RSRQ；
源基站接收并保存所述测量报告，然后根据所述测量报告判断目标小区是否为源小区的邻区以及目标小区是否满足切换条件，其中
当目标小区的PCI与源小区的邻区配置中的一个邻区的PCI相等时，目标小区为源小区的邻区；当目标小区的RSRP高于源小区的RSRP且持续时间超过第一阈值和/或当目标小区的RSRQ高于源小区的RSRQ且持续时间超过第二阈值时，目标小区满足切换条件。
4.一种RRC连接重建立***，其特征在于，所述***包括:
源基站,用于通过S1口向MME发送切出请求消息，所述切出请求消息包括源小区的PCI和UE在源小区中使用的C-RNTI；
MME，用于接收并保存所述切出请求消息；
所述MME，还用于根据所述切出请求消息生成切入请求消息，并通过S1口发送给目标基站，所述切入请求消息包括源小区的PCI和UE在源小区中使用的C-RNTI；
UE，用于在S1切换失败后，向目标基站发送RRC连接重建立请求消息，所述RRC连接重建立请求消息包括源小区的PCI和UE在源小区中使用的C-RNTI；以及
目标基站，用于接收并保存所述切入请求消息；
所述目标基站，还用于在S1切换失败后，接收并保存所述RRC连接重建立请求消息；
所述目标基站，还用于当所述切入请求消息和所述RRC连接重建立请求消息匹配成功时，在所述切入请求消息中检索UE在源小区的上下文信息，并根据所述上下文信息完成UE在目标小区的RRC连接重建立流程。
5.根据权利要求4所述的RRC连接重建立***，其特征在于，所述切入请求消息和所述RRC连接重建立请求消息匹配成功，包括：
所述切入请求消息中的源小区的PCI与所述RRC连接重建立请求消息中的源小区的PCI相等，且所述切入请求消息中的UE在源小区中使用的C-RNTI与所述RRC连接重建立请求消息中的UE在源小区中使用的C-RNTI相等。
6.根据权利要求4或5所述的RRC连接重建立***，其特征在于，
所述UE，还用于向源基站发送目标小区的测量报告，所述测量报告包括目标小区的PCI、RSRP和RSRQ；以及
所述源基站，还用于在通过S1口向MME发送切出请求消息之前，接收并保存所述测量报告，然后根据所述测量报告判断目标小区是否为源小区的邻区以及目标小区是否满足切换条件，其中
当目标小区的PCI与源小区的邻区配置中的一个邻区的PCI相等时，目标小区为源小区的邻区；当目标小区的RSRP高于源小区的RSRP且持续时间超过第一阈值和/或当目标小区的RSRQ高于源小区的RSRQ且持续时间超过第二阈值时，目标小区满足切换条件。
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