[發明專利]切換控制系統和方法、移動通信系統和無線電基站

無效

• 申請號: 200710181543.8
• 申請日: 2007-10-18
• 公開（公告）號: CN101166369A
• 公開（公告）日: 2008-04-23
• 發明（設計）人: 秋田裕也
• 申請（專利權）人: 日本電氣株式會社
• 主分類號: H04Q7/38
• 分類號: H04Q7/38;H04L12/56
• 代理公司: 北京東方億思知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 李曉冬

技術領域

本發明涉及切換(handover)控制系統及其方法，以及使用其的移動通信系統和無線電基站，更具體的，涉及移動通信系統的切換控制方案。

背景技術

研究和確定移動通信系統的具體標準的3GPP(第三代合作伙伴項目)已經在研究下一代移動通信系統中使用的無線電接入網絡技術，其關鍵特征是大容量、短延時和優化的分組通信。該技術被稱為UTRAN?LTE(Universal?Terrestrial?Radio?Access?Network?Long?Term?Evolution，通用陸地無線電接入網長期演進)。同時正在研究被稱為SAE(SystemArchitecture?Evolution，系統架構演進)的核心網一側的框架。

UTRAN?LTE的研究假設在某個節點處實現傳統無線電基站(節點B)和傳統RNC(無線電網絡控制器)的功能，該節點被稱為eNB(evolved?Node?B，進化節點B)。

3GPP的技術文檔TR3.018?V0.2.0討論了用于在eNB之間進行切換的方案，其中執行了硬切換，并且為了防止數據丟失，執行了從移動終端(UE(用戶設備))移動之前所屬的eNB(源eNB)到移動后UE所屬的另一個eNB(目標eNB)的用戶數據的數據轉發。該用戶數據轉發的硬切換方案是基于不會發生數據丟失或時延的假設，這是因為與從源eNB向移動終端輸出切換命令到目標eNB與移動終端同步之間的時間相比，數據轉發所需的時間足夠短。

然而，在某些情況下，數據轉發可能需要一些時間。對于VoIP(IP語音)等實時服務，可能會由于數據轉發延時所造成的數據丟失和傳輸時延，導致服務質量的降低。

在以僅由分組通信構建網絡的前提下的UTRAN?LTE中，使能良好的QoS(服務質量)控制極大地促進了穩定QoS的實現。因此在切換過程中，最好基于所需QoS，選擇不太可能造成數據丟失和的傳輸延時的切換方案。

現在參考日本專利特許公開No.2002-159036(專利文獻1)，公開了判斷QoS信息并根據QoS選擇切換控制方案的技術。也就是說，源基站判斷移動終端呼叫的QoS信息，并且如果是實時呼叫，則選擇所謂的錨(anchor)式切換控制方案，如果是非實時呼叫，則選擇所謂的非錨式切換控制方案。

如上所述，3GPP的UTRANLTE中eNB之間的切換過程是在硬切換方案的假設下進行研究的，在這種方案中，當接收環境隨著UE的移動而改變時，持續執行到最佳接收環境中的小區的即時切換。同樣如上所述的，在此研究的從源eNB到目標eNB的用戶數據轉發是為了防止小區轉換時的數據丟失。這是基于與從源eNB向移動終端輸出切換命令到目標eNB和移動終端同步之間的時間相比，數據轉發所需的時間足夠短的假設。

雖然切換方案在其信令流程中非常簡單并從而可以減小設備上的負載，但是在保障用戶數據傳輸方面有缺陷。例如，如果從源eNB轉發到目標eNB的用戶數據量很大，或者eNB之間的有線部分中提供的中繼設備受到其他流量的影響并暫時擁塞，則有可能目標eNB和移動終端之間已經建立了同步時用戶數據轉發還沒結束。

即使完成了切換過程，用戶數據繼續從上層節點傳輸到源eNB，直到目標eNB請求上層節點把用戶數據傳輸的目的地從源eNB轉換到它自身的節點，即目標eNB。從而源eNB需要繼續把用戶數據傳輸到目標eNB。

而且，因為用戶數據從源eNB和上層節點aGW(接入網關)兩者傳輸到目標eNB，目標eNB需要控制用戶數據的順序并需要時間來處理。從而可能造成應到達移動終端的用戶數據的丟失或延時，造成服務質量的降低。質量降低是一個重要問題，尤其是在VoIP等實時服務的使用中。

上述專利文獻1的技術中，基于各個呼叫的QoS選擇錨式或非錨式切換控制方案。在移動通信系統的核心網中，錨式切換控制方案包括在轉換(切換)之前，在路徑上設置一點(特定節點)作為錨點，然后轉換線路離開路徑上的錨點。另一方面，在核心網中，非錨式切換控制方案包括斷開所有設置到源基站的線路，然后在再次設置到目標基站的最佳路徑之后轉換線路。

錨式和非錨式切換控制方案之間的選擇在UTRAN?LTE系統之前的幾代移動通信系統中是有效的。在UTRAN?LTE系統中，如上所述，切換時源eNB把用戶數據轉發到目標eNB，然后上層節點aGW傳輸用戶數據。基本上，不能顯著改變該切換控制方案。因此，專利文獻1中所述的錨式和非錨式切換控制方案之間的選擇不能用于UTRAN?LTE系統。

發明內容