通信系統的基站切換方法及系統的制作方法

通信系統的基站切換方法及系統的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種通信系統的基站切換方法及系統。該方法包括：服務基站根據用戶設備上報信息觸發雙播操作，將目標基站的通信上下文添加到移動管理實體MME中，MME通知服務網關SGW保存兩套通信路由；雙播觸發完成后，SGW與服務基站和目標基站通信；服務基站與用戶設備交互，將用戶設備從服務接站切換到目標基站。借助與本發明實施例的技術方案，能夠降低基站切換的復雜度、提高基站切換的效率、同時提高可實施性。
【專利說明】通信系統的基站切換方法及系統
【技術領域】
[0001]本發明涉及移動通訊領域，特別是涉及一種通信系統的基站切換方法及系統。
【背景技術】
[0002]目前，由于高鐵速度的不斷提升，給現有的車地通信系統的基站切換的性能帶來了巨大的挑戰。首先，高速移動所帶來的多普勒頻偏和信道快衰落給高速數據傳輸帶來了極大的威脅，信道將呈現快速時變特性，在時分雙工(TimeDivision Duplexing，簡稱為TDD)系統中尤其明顯，這樣很有可能會導致基站難以解調接收信號。同時，在切換區域，列車會接收到來自相鄰兩個基站的能量相近、多普勒頻偏相差兩倍頻偏的信號，且該信號具有正負頻偏跳變特性。其次，速度的提高會造成頻繁切換問題，對系統移動性管理(特別是快速切換控制)提出了更高的要求。最后，由于列車上旅客的地理位置相對集中，當列車穿越小區邊緣時，將發生群切換，這也是傳統通信系統極少面對的問題。
[0003]在無線通信網絡中，基站切換主要分為硬切換和軟切換兩種。在長期演進(LongTerm Evolution，簡稱為LTE)網絡中，一方面，由于取消了 3G網絡中的無線網絡控制器(Radio Network Controller，簡稱為RNC)節點，切換由基站(eNB)進行處理，網絡失去了集中控制能力；另一方面，LTE為正交頻分復用(Orthogonal Frequency DivisionMultiplexing，簡稱為0FDM)系統，且采用同頻組網，這使得LTE系統的終端設備(UserEquipment，簡稱為UE)無法像3G系統的UE那樣在相同的頻率上同時接收相鄰兩個小區的信號，因此，LTE只能采用硬切換的方式。由于硬切換存在“先斷后連”的性質，因此切換過程中必定產生中斷，這對切換性能有嚴重影響。
[0004]在現有技術中，多點協作(Coordinated mult1-point,簡稱為CoMP)是指地理位置上分離的多個傳輸點協同參與，為一個終端的數據傳輸或者聯合接收一個終端發送數據的技術。按照傳輸方案的不同，分為聯合處理和協同調度/波束賦形兩類。聯合處理又分為聯合傳輸(JT)和動態小區選擇兩種，其中，CoMP-JT技術的主要原理是:參與協作的多個小區基站在相同時頻資服務上通過物理下行共享信道(Physical Downlink Shared Channel,簡稱為roSCH)同時為一個終端發送相同的數據，從而把傳統LTE網絡中的小區間干擾信號轉化為有用信號，實現降低干擾、增大接收功率的目的，有效獲得聯合處理增益和分集增益。CoMP的提出原本是用來解決小區邊緣用戶的干擾，提升邊緣用戶吞吐率，但從CoMP-JT的原理可以看出，它能從根本上解決LTE硬切換的問題，達到構成軟切換的基本要求，從而提升切換性能。
[0005]除了切換成功率，切換時延也是切換過程中考察的一個重要指標。傳統LTE切換過程中沿用的通用移動通信系統(Universal MobileTelecommunications System,簡稱為UMTS),的“數據轉發”機制，該過程存在一定的eNB處理時延和X2傳輸時延。LTE是基于IP的傳輸網絡，可以通過IP網絡中已有的“雙播(B1-casting)”技術實現服務基站和目標基站間的數據共享，即:服務網關(Service Gateway，簡稱為SGW)將接收到的原始數據原封不動的通過兩條路徑發射到需要切換的服務基站和目標基站。“雙播”在切換過程中的中斷時間小。但是，如果直接將傳統的“雙播”機制引入LTE切換，會產生無法保證數據的無損傳輸的問題。在“雙播”開始時，很有可能已經出現了服務eNB無法正確傳輸分組到UE的情況，而目標eNB在UE接入成功后直接轉發來自SGW的數據包，則這些丟失的分組將不可挽回。同時，采用“雙播”方式，系統復雜性會有所增加。

【發明內容】

[0006]本發明提供一種通信系統的基站切換方法及系統，以降低基站切換的復雜度、提聞基站切換的效率、同時提聞可實施性。
[0007]本發明實施例提供類一種通信系統的基站切換方法，包括:服務基站根據用戶設備上報信息觸發雙播操作,將目標基站的通信上下文添加到移動管理實體MME中，MME通知服務網關SGW保存兩套通信路由；雙播觸發完成后，SGff與服務基站和目標基站通信；服務基站與用戶設備交互，將用戶設備從服務接站切換到目標基站。
[0008]優選地，雙播觸發完成后，SGff與服務基站和目標基站通信之后，方法還包括:在下行鏈路，服務基站和目標基站在接收到SGW通過雙播發送的數據后，服務基站和目標基站同時或者其中之一向用戶設備發送該數據；在上行鏈路，服務基站和目標基站同時或者其中之一接收用戶設備發送的數據。
[0009]優選地，方法還包括:在用戶設備確定需要進行基站切換時，通過更新用戶設備上下文信息的方式，將用戶設備從服務接站切換到目標基站；在切換完成后，釋放雙播操作。
[0010]優選地，方法還包括:在觸發雙播操作之前，服務基站觸發CoMP操作，服務基站通過基站間接口將用戶設備上下文信息添加到目標基站中，目標基站向移動管理實體MME請求協作集更新，并將目標基站上下文信息添加到移動管理實體MME中；CoMP觸發完成后，在下行鏈路，服務基站和目標基站在接收到服務網關SGW通過雙播發送的數據后，通過CoMP在相同時頻資源向用戶設備發送該數據；和/或，上行鏈路，服務基站和目標基站聯合接收用戶設備的數據；在切換完成后，在釋放雙播操作之前，釋放CoMP操作。
[0011]優選地，CoMP操作為多點協作聯合傳輸CoMP-JT操作。
[0012]優選地，觸發雙播操作具體包括:用戶設備實時進行物理層測量，并將測量結果上報到服務基站的無線資源控制協議RRC層；服務基站的RRC層對測量結果進行分析，如果目標基站的信號質量與服務基站的信號質量之差大于預先設置的第一閾值，則向SGW觸發雙播。
[0013]優選地，觸發CoMP操作和雙播操作具體包括:用戶設備實時進行物理層測量，并將測量結果上報到服務基站的無線資源控制協議RRC層；服務基站的RRC層對測量結果進行分析，如果目標基站的信號質量與服務基站的信號質量之差大于預先設置的第一閾值，則向目標基站發起CoMP-JT請求；目標基站預留相應的資源并保存相應的用戶設備上下文信息，向MME發送請求觸發CoMP-JT操作的更新CoMP-JT協作集請求，其中，目標基站保存的用戶設備上下文信息為:用戶設備到目標基站的通信上下文信息；MME保存相應的兩套用戶設備上下文信息，并向SGW觸發雙播，其中，MME保存的兩套用戶設備上下文信息為:用戶設備到目標基站的通信上下文信息、以及用戶設備到服務基站的通信上下文信息；SGW保存相應的兩套用戶設備上下文信息，其中，SGW保存的兩套用戶設備上下文信息包括:SGff到目標基站的通信路由信息、以及SGW到服務基站的通信路由信息。[0014]優選地，服務基站和目標基站在接收到SGW通過雙播發送的數據后，通過CoMP-JT在相同時頻資源向用戶設備發送該數據具體包括=SGW通過基站與MME/SGW之間接口進行雙播，同時向服務基站和目標基站發送相同的數據；服務基站和目標基站分別對該數據進行緩存，在基站之間接口上交互CoMP-JT操作所必需的信令消息，并在根據信令消息對該數據進行CoMP-JT處理后，通過CoMP-JT在相同時頻資源向用戶設備發送該數據。
[0015]優選地，服務基站和目標基站分別對該數據進行緩存之后，方法還包括:服務基站和目標基站通過基站之間接口進行信息交互，選擇接收質量較好的基站信號作為接收信號，將質量較差的基站信號丟棄。
[0016]優選地，將用戶設備從服務接站切換到目標基站具體包括:服務基站的RRC層對用戶設備上報的測量結果進行分析，如果目標基站的信號質量與服務基站的信號質量之差大于預先設置的第二閾值，確定進行基站切換，其中，第二閾值大于第一閾值；
[0017]服務基站向目標基站發送切換請求；
[0018]目標基站根據切換請求更新用戶設備上下文信息；
[0019]服務基站向用戶設備發送RRC鏈接重配置信息；
[0020]用戶設備向目標基站發送RRC鏈接重配置完成信息，完成從服務接站切換到目標基站。
[0021]11、如權利要求4的方法，其特征在于，在切換完成后，在釋放雙播操作之前，釋放CoMP操作具體包括:
[0022]用戶設備的新服務基站(原目標基站)的RRC層對用戶設備上報的測量結果進行分析，當確定原服務基站的信號質量低于預先設置的第三閾值時，向MME發送請求釋放CoMP-JT操作的更新CoMP-JT協作集請求，并向原服務基站發送退出CoMP-JT協作請求；
[0023]原服務基站刪除用戶設備到原服務基站的通信上下文信息并向新服務基站發送退出CoMP-JT協作請求響應；MME退出CoMP-JT操作，僅保存用戶設備到新服務基站的通信上下文信息，并向SGW發送退出雙播請求；SGW退出雙播操作，僅保存SGW到新服務基站的通信路由信息并向MME發送退出雙播請求響應。
[0024]本發明實施例還提供了一種通信系統的基站切換系統，包括:用戶設備、服務基站、目標基站、移動管理實體MME、以及服務網關SGW;服務基站，用于根據用戶設備上報信息觸發雙播操作，將目標基站的通信上下文添加到移動管理實體MME中；與用戶設備交互，將用戶設備從服務接站切換到目標基站；MME，用于通知服務網關SGW保存兩套通信路由；SGW，用于雙播觸發完成后，與服務基站和目標基站通信。
[0025]優選地，SGff進一步用于:在下行鏈路，向服務基站和目標基站發送相同數據；月艮務基站和目標基站進一步用于:在接收到SGW通過雙播發送的數據后，向用戶設備發送該數據；在上行鏈路，接收用戶設備發送的數據。
[0026]優選地，服務基站具體用于:在用戶設備確定需要進行基站切換時，通過更新用戶設備上下文信息的方式，將用戶設備從服務接站切換到目標基站；在切換完成后，釋放雙播操作。
[0027]優選地，服務基站進一步用于:在觸發雙播操作之前，觸發CoMP操作，通過基站間接口將用戶設備上下文信息添加到目標基站中；CoMP觸發完成后，在下行鏈路，在接收到服務網關SGW通過雙播發送的數據后，與目標基站通過CoMP在相同時頻資源向用戶設備發送該數據；在切換完成后，在釋放雙播操作之前，協作完成釋放CoMP操作；目標基站進一步用于:向移動管理實體MME請求協作集更新，并將目標基站上下文信息添加到移動管理實體MME中；CoMP觸發完成后，在下行鏈路，在接收到服務網關SGW通過雙播發送的數據后，與服務基站通過CoMP在相同時頻資源向用戶設備發送該數據；在切換完成后，在釋放雙播操作之前，協作完成釋放CoMP操作；用戶設備進一步用于:通過CoMP同時將相同信息分別發送到服務基站和目標基站；MME進一步用于:在切換完成后，在釋放雙播操作之前，協作完成釋放CoMP操作；SGW進一步用于:在切換完成后，在釋放雙播操作之前，協作完成釋放CoMP操作。
[0028]優選地，CoMP操作為多點協作聯合傳輸CoMP-JT操作。
[0029]優選地，用戶設備具體用于:實時進行物理層測量，并將測量結果上報到服務基站的無線資源控制協議RRC層；服務基站具體用于:對測量結果進行分析，如果目標基站的信號質量與服務基站的信號質量之差大于預先設置的第一閾值，則向SGW觸發雙播。
[0030]優選地，用戶設備具體用于:實時進行物理層測量，并將測量結果上報到服務基站；服務基站具體用于:對測量結果進行分析，如果目標基站的信號質量與服務基站的信號質量之差大于預先設置的第一閾值，則向目標基站發起CoMP-JT請求；目標基站具體用于:預留相應的資源并保存相應的用戶設備上下文信息，向MME發送請求觸發CoMP-JT操作的更新CoMP-JT協作集請求，其中，目標基站保存的用戶設備上下文信息為:用戶設備到目標基站的通信上下文信息；MME具體用于:保存相應的兩套用戶設備上下文信息，并向SGW觸發雙播，其中，MME保存的兩套用戶設備上下文信息為:用戶設備到目標基站的通信上下文信息、以及用戶設備到服務基站的通信上下文信息；SGW具體用于，保存相應的兩套用戶設備上下文信息，其中，SGW保存的兩套用戶設備上下文信息包括:SGW到目標基站的通信路由信息、以及SGW到服務基站的通信路由信息。
[0031]優選地，SGff具體用于:通過基站與MME/SGW之間接口進行雙播，同時向服務基站和目標基站發送相同的數據；服務基站和目標基站具體用于:分別對該數據進行緩存，在基站之間接口上交互CoMP-JT操作所必需的信令消息，并在根據信令消息對該數據進行CoMP-JT處理后，通過CoMP-JT在相同時頻資源向用戶設備發送該數據。
[0032]優選地，服務基站和目標基站進一步用于:對該數據進行緩存之后，通過基站之間接口進行信息交互，選擇接收質量較好的基站信號作為接收信號，將質量較差的基站信號丟棄。
[0033]優選地，服務基站具體用于:對用戶設備上報的測量結果進行分析，如果目標基站的信號質量與服務基站的信號質量之差大于預先設置的第二閾值，確定進行基站切換，并向目標基站發送切換請求，向用戶設備發送RRC鏈接重配置信息，其中，第二閾值大于第一閾值；目標基站具體用于:根據切換請求更新用戶設備上下文信息；用戶設備具體用于:向目標基站發送RRC鏈接重配置完成信息，完成從服務接站切換到目標基站。
[0034]優選地，用戶設備的新服務基站具體用于:對用戶設備上報的測量結果進行分析，當確定原服務基站的信號質量低于預先設置的第三閾值時，向MME發送請求釋放CoMP-JT操作的更新CoMP-JT協作集請求，并向原服務基站發送退出CoMP-JT協作請求；原服務基站具體用于:刪除用戶設備到原服務基站的通信上下文信息并向新服務基站發送退出CoMP-JT協作請求響應；MME具體用于:退出CoMP-JT操作，僅保存用戶設備到新服務基站的通信上下文信息，并向SGW發送退出雙播請求；SGW具體用于:退出雙播操作，僅保存SGW到新服務基站的通信路由信息并向MME發送退出雙播請求響應。
[0035]本發明有益效果如下:
[0036]通過在基站切換前觸發CoMP-JT操作和雙播操作，利用CoMP-JT技術保持UE同時與服務基站和目標基站的鏈接，利用雙播技術使SGW同時為服務基站和目標基站發送數據，在基站切換時，切換過程轉化為服務小區更新過程，能夠降低基站切換的復雜度、提高基站切換的效率、同時提聞可實施性。
[0037]上述說明僅是本發明技術方案的概述，為了能夠更清楚了解本發明的技術手段，而可依照說明書的內容予以實施，并且為了讓本發明的上述和其它目的、特征和優點能夠更明顯易懂，以下特舉本發明的【具體實施方式】。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0038]通過閱讀下文優選實施方式的詳細描述，各種其他的優點和益處對于本領域普通技術人員將變得清楚明了。附圖僅用于示出優選實施方式的目的，而并不認為是對本發明的限制。而且在整個附圖中，用相同的參考符號表示相同的部件。在附圖中:
[0039]圖1是本發明實施例的系統網絡架構的示意圖；
[0040]圖2是本發明實施例的通信系統的基站切換方法法的流程圖；
[0041]圖3是本發明實施例的雙播的觸發和退出的信令流程圖；
[0042]圖4是本發明實施例的CoMP-JT的觸發和退出的信令流程圖；
[0043]圖5是本發明實施例的CoMP-JT和雙播的觸發和退出的信令流程圖；
[0044]圖6是本發明實施例的基站切換(服務小區更新)的信令流程圖；
[0045]圖7是本發明實施例的通信系統的基站切換系統的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0046]下面將參照附圖更詳細地描述本公開的示例性實施例。雖然附圖中顯示了本公開的示例性實施例，然而應當理解，可以以各種形式實現本公開而不應被這里闡述的實施例所限制。相反，提供這些實施例是為了能夠更透徹地理解本公開，并且能夠將本公開的范圍完整的傳達給本領域的技術人員。
[0047]為了降低基站切換的復雜度、提聞基站切換的效率、同時提聞可實施性，本發明提供了一種通信系統的基站切換方法及系統，本發明實施例將CoMP-JT技術和雙播技術結合，不僅能很好克服“雙播”技術的短板，同時又能很好利用CoMP-JT在軟切換上的優勢，達到降低切換時延的效果。
[0048]本發明實施例的技術方案基于LTE網絡系統架構，由演進型基站(eNB)、移動管理實體(MME)、服務網關(SGW)、用戶設備以及相應接口組成，適用于鐵路環境(例如，普通鐵路、高速鐵路、城市輕軌和地鐵)或者帶狀無線通信拓撲環境(例如，高速公路)。圖1是本發明實施例的系統網絡架構的示意圖，如圖1所示，包括:鐵軌11，eNB 12，MME/SGW 13，用戶設備14。其中，eNB 12沿鐵軌11的鐵路線放置，在本發明實施例中，基站不僅局限于eNB，可采用多種CoMP-JT標準場景中的基站架構，尤其是“BBU+RRU”架構。MME和SGW可共站址或不共站址。用戶設備14位于列車上，具有糾正頻偏能力。例如，用戶設備14可以是車載臺或者車載中繼。
[0049]在本發明實施例中，整個通信系統接入網部分分為車內通信和車地通信兩部分。圖1為車地通信部分，由用戶設備和道旁基站組成。車內通信部分可在每節車廂內安裝微微基站或WiFi等無線接入設備，用戶信息通過該設備的處理匯聚到用戶設備。此外，該網絡組成還包括各網絡實體之間相應接口，如X2和SI接口。
[0050]本發明實施例的技術方案主要是通過空口利用CoMP-JT技術保持UE同時與服務eNB和目標eNB的鏈接，達到軟切換的效果，同時獲取分集增益；利用SI 口雙播技術使SGff同時為服務eNB和目標eNB發送數據，從而避免切換過程中X2 口的數據轉發延時和CoMP-JT處理過程中X2 口數據共享延時，降低切換時延。
[0051]本發明實施例的技術方案與傳統基站切換方法的主要區別在于:在切換前后分別新增CoMP-JT和雙播的加入和退出流程，且對兩者進行綁定，僅需一套信令即可同時實現兩者的觸發和退出。這樣，不僅能很好克服雙播技術自身的短板，同時又能很好利用CoMP-JT在軟切換上的優勢，達到降低切換時延的效果。同時，由于切換所需的信息已經在CoMP-JT和雙播觸發過程中存儲于各網元實體，這大大簡化了后續切換信令流程。
[0052]以下結合附圖以及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不限定本發明。
[0053]方法實施例
[0054]根據本發明的實施例，提供了一種通信系統的基站切換方法，基于LTE網絡系統架構，圖2是本發明實施例的通信系統的基站切換方法的流程圖，如圖1所示，根據本發明實施例的通信系統的基站切換方法包括如下處理:
[0055]步驟201，服務基站根據用戶設備上報信息觸發雙播操作，將目標基站的通信上下文添加到移動管理實體MME中，MME通知服務網關SGW保存兩套通信路由；
[0056]在步驟201中，觸發雙播操作具體包括:用戶設備實時進行物理層測量，并將測量結果上報到服務基站的無線資源控制協議RRC層；服務基站的RRC層對測量結果進行分析，如果目標基站的信號質量與服務基站的信號質量之差大于預先設置的第一閾值，則向SGW觸發雙播。
[0057]步驟202，雙播觸發完成后，SGff與服務基站和目標基站通信；
[0058]需要說明的是，在本發明實施例中，SGW可以同時與服務基站和目標基站進行通信，也就是說，SGW具有與服務基站和目標基站同時通信的能力，但是，在實際應用中，SGW也可以不同時與服務基站和目標基站進行通信。
[0059]在步驟202中，雙播觸發完成后，SGW在與服務基站和目標基站通信之后，在下行鏈路，服務基站和目標基站在接收到SGW通過雙播發送的數據后，服務基站和目標基站同時或者其中之一向用戶設備發送該數據；在上行鏈路，服務基站和目標基站同時或者其中之一接收用戶設備發送的數據。
[0060]步驟203，服務基站與用戶設備交互，將用戶設備從服務接站切換到目標基站。
[0061]在步驟203中，在確定需要進行基站切換時，通過更新用戶設備上下文信息的方式，將用戶設備從服務接站切換到目標基站；在切換完成后，釋放雙播操作。
[0062]優選地，在本發明實施例中，在觸發雙播操作之前，服務基站觸發CoMP操作，服務基站通過基站間接口將用戶設備上下文信息添加到目標基站中，目標基站向移動管理實體MME請求協作集更新，并將目標基站上下文信息添加到移動管理實體MME中；
[0063]CoMP觸發完成后，在下行鏈路，服務基站和目標基站在接收到服務網關SGW通過雙播發送的數據后，通過CoMP在相同時頻資源向用戶設備發送該數據；和/或，上行鏈路，服務基站和目標基站聯合接收用戶設備的數據；
[0064]在切換完成后，在釋放雙播操作之前，釋放CoMP操作。其中，CoMP操作為多點協作聯合傳輸CoMP-JT操作。
[0065]具體地，服務基站和目標基站在接收到SGW通過雙播發送的數據后，通過CoMP-JT在相同時頻資源向用戶設備發送該數據具體包括:1、SGW通過基站與MME/SGW之間接口進行雙播，同時向服務基站和目標基站發送相同的數據；2、服務基站和目標基站分別對該數據進行緩存，在基站之間接口上交互CoMP-JT操作所必需的信令消息，并在根據信令消息對該數據進行CoMP-JT處理后，通過CoMP-JT在相同時頻資源向用戶設備發送該數據。
[0066]其中，服務基站和目標基站分別對該數據進行緩存之后，服務基站和目標基站通過基站之間接口進行信息交互，選擇接收質量較好的基站信號作為接收信號，將質量較差的基站信號丟棄。
[0067]具體地，觸發CoMP操作和雙播操作具體包括:
[0068]1、用戶設備實時進行物理層測量，并將測量結果上報到服務基站的無線資源控制協議RRC層；
[0069]2、服務基站的RRC層對測量結果進行分析，如果目標基站的信號質量與服務基站的信號質量之差大于預先設置的第一閾值，則向目標基站發起CoMP-JT請求；
[0070]3、目標基站預留相應的資源并保存相應的用戶設備上下文信息，向MME發送請求觸發CoMP-JT操作的更新CoMP-JT協作集請求，其中，目標基站保存的用戶設備上下文信息為:用戶設備到目標基站的通信上下文信息；
[0071]4、MME保存相應的兩套用戶設備上下文信息，并向SGW觸發雙播，其中，MME保存的兩套用戶設備上下文信息為:用戶設備到目標基站的通信上下文信息、以及用戶設備到服務基站的通信上下文信息；
[0072]5、SGW保存相應的兩套用戶設備上下文信息，其中，SGW保存的兩套用戶設備上下文信息包括:SGW到目標基站的通信路由信息、以及SGW到服務基站的通信路由信息。
[0073]具體地，將用戶設備從服務接站切換到目標基站具體包括:
[0074]1、服務基站的RRC層對用戶設備上報的測量結果進行分析，如果目標基站的信號質量與服務基站的信號質量之差大于預先設置的第二閾值，確定進行基站切換，其中，第二閾值大于第一閾值；
[0075]2、服務基站向目標基站發送切換請求；
[0076]3、目標基站根據切換請求更新用戶設備上下文信息；
[0077]4、服務基站向用戶設備發送RRC鏈接重配置信息；
[0078]5、用戶設備向目標基站發送RRC鏈接重配置完成信息，完成從服務接站切換到目
標基站。
[0079]在本發明實施例中，在切換完成后，在釋放雙播操作之前，釋放CoMP操作具體包括:
[0080]1、用戶設備的新服務基站(原目標基站)的RRC層對用戶設備上報的測量結果進行分析，當確定原服務基站的信號質量低于預先設置的第三閾值時，向MME發送請求釋放CoMP-JT操作的更新CoMP-JT協作集請求，并向原服務基站發送退出CoMP-JT協作請求；
[0081]2、原服務基站刪除用戶設備到原服務基站的通信上下文信息并向新服務基站發送退出CoMP-JT協作請求響應；
[0082]3、MME退出CoMP-JT操作，僅保存用戶設備到新服務基站的通信上下文信息，并向SGW發送退出雙播請求；
[0083]4、SGff退出雙播操作，僅保存SGW到新服務基站的通信路由信息并向MME發送退出雙播請求響應。
[0084]下面以同時觸發CoMP-JT操作和雙播操作為例，對本發明實施例的上述技術方案進行詳細的說明。
[0085]步驟1，在確定需要進行基站切換之前，觸發多點協作聯合傳輸CoMP-JT操作和雙播操作，在下行鏈路，服務基站和目標基站在接收到服務網關SGW通過雙播發送的數據后，通過CoMP-JT在相同時頻資源向用戶設備發送該數據，用戶設備對接收到的數據進行合并，在上行鏈路，服務基站和目標基站同時接收用戶設備發送的數據，并通過信息交互對該數據進行選擇性合并；
[0086]具體地，在步驟I中，觸發多點協作CoMP-JT操作和雙播操作具體包括如下處理:
[0087]步驟11，用戶設備實時進行物理層測量，并將測量結果上報到服務基站的無線資源控制協議(Radio Resource Control,簡稱為RRC)層；
[0088]步驟12，服務基站的RRC層對測量結果進行分析，如果目標基站的信號質量與服務基站的信號質量之差大于預先設置的第一閾值，則向目標基站發起CoMP-JT請求；
[0089]步驟13，目標基站預留相應的資源并保存相應的用戶設備上下文信息，向MME發送請求觸發CoMP-JT操作的更新CoMP-JT協作集請求，其中，目標基站保存的用戶設備上下文信息為:用戶設備到目標基站的通信上下文信息；
[0090]步驟14，MME保存相應的兩套用戶設備上下文信息，并向SGW觸發雙播，其中，MME保存的兩套用戶設備上下文信息為:用戶設備到目標基站的通信上下文信息、以及用戶設備到服務基站的通信上下文信息；
[0091]步驟15，SGW保存相應的兩套用戶設備上下文信息，其中，SGW保存的兩套用戶設備上下文信息包括:SGW到目標基站的通信路由信息、以及SGW到服務基站的通信路由信
肩、O
[0092]在步驟I中，SGW通過可以基站與MME/SGW之間接口(例如，SI 口)進行雙播，同時向服務基站和目標基站發送相同的數據；服務基站和目標基站分別對該數據進行緩存，可以在基站之間接口(例如，X2接口)上交互CoMP-JT操作所必需的信令消息，并在根據信令消息對該數據進行CoMP-JT處理后，通過CoMP-JT在相同時頻資源向用戶設備發送該數據。
[0093]在步驟I中，在上行鏈路，服務基站和目標基站同時接收用戶設備發送的數據后，服務基站和目標基站可以通過基站之間接口(例如，X2接口)進行信息交互，選擇接收質量較好的基站信號作為接收信號，將質量較差的基站信號丟棄。
[0094]步驟2，在用戶設備確定需要進行基站切換時，通過更新用戶設備上下文信息的方式，將車載基站從服務接站切換到目標基站；
[0095]具體地，步驟2包括如下處理:[0096]步驟21，服務基站的RRC層對用戶設備上報的測量結果進行分析，如果目標基站的信號質量與服務基站的信號質量之差大于預先設置的第二閾值，確定進行基站切換，其中，第二閾值大于第一閾值；
[0097]步驟22，服務基站向目標基站發送切換請求；
[0098]步驟23，目標基站根據切換請求更新用戶設備上下文信息；
[0099]步驟24，服務基站向用戶設備發送RRC鏈接重配置信息；
[0100]步驟25，用戶設備向目標基站發送RRC鏈接重配置完成信息，完成從服務接站切換到目標基站。
[0101]步驟3，在切換完成后，按照需要，進行釋放CoMP-JT操作和雙播操作。
[0102]具體地，步驟3包括如下處理:
[0103]步驟31，新服務基站的RRC層對用戶設備上報的測量結果進行分析，當確定原服務基站的信號質量低于預先設置的第三閾值時，向MME發送請求釋放CoMP-JT操作的更新CoMP-JT協作集請求，并向原服務基站發送退出CoMP-JT協作請求；
[0104]步驟32，原服務基站刪除用戶設備到原服務基站的通信上下文信息并向新服務基站發送退出CoMP-JT協作請求響應；
[0105]步驟33，MME退出CoMP-JT操作，僅保存用戶設備到新服務基站的通信上下文信息，并向SGW發送退出雙播請求；
[0106]步驟34，SGff退出雙播操作，僅保存SGW到新服務基站的通信路由信息并向MME發送退出雙播請求響應。
[0107]需要說明的是，本發明實施例適用于帶狀無線通信拓撲環境，同時適用于多種CoMP-JT標準場景。也就是說，本發明實施例同時允許CoMP-JT和雙播獨立使用。
[0108]以下結合附圖，對本發明實施例的上述技術方案進行詳細說明。
[0109]基于圖1所示的系統網絡架構，本發明實施例采用CoMP-JT和雙播技術提升切換性能。其具體包括如下處理:
[0110]一、CoMP-JT在空口實現無縫切換。具體地:
[0111]1、對于下行鏈路，服務eNB和目標eNB在相同時頻資源向用戶設備發送相同數據，用戶設備對接收到的信號進行合并，達到分集效果，提高接收信號質量。對于上行鏈路，月艮務eNB和目標eNB同時接收用戶設備發送的信號，并通過X2 口交互信息進行選擇性合并(即選擇接收質量較好的eNB信號作為接收信號，較差的eNB接收信號丟棄)。
[0112]2、列車同時保持與服務eNB和目標eNB的通信，切換過程不存在“先斷后連”的過程，達到軟切換效果。
[0113]3、將空口的切換過程轉化為服務小區更新過程，該過程通過更改各個網元實體中的通信上下文信息實現。其中，目標eNB在接收到“切換請求”消息并同意切換后，更新本地保存的通信上下文信息；服務eNB在接收到目標eNB的“切換應答”后，更新本地保存的通信上下文信息；用戶設備通過接收服務eNB發送的“RRC鏈接重配置”信令，從而更改本地保存的通信上下文信息；MME/SGW中保存的通信上下文信息的更改在退出協作和雙播時完成。
[0114]4、CoMP-JT處理所需必要信息通過X2接口交互。其中，CoMP-JT處理所需必要信息包括數據同步信息、預編碼信息、CSI反饋、調度信息等。[0115]二、雙播在SI 口降低切換延時。具體地:
[0116]1、對于下行鏈路，SGff同時向兩個eNB發送相同的數據，從而降低LTE切換中“數據轉發”所產生的中斷時間。對于上行鏈路，不同時雙播數據，但服務eNB和目標eNB利用雙播鏈路進行單路徑的選擇性合并傳輸。
[0117]2、對MME進行相應的軟升級處理，使得MME在接收到eNB "CoMP-JT協作集更新”消息后，能直接向SGW觸發雙播，并利用“CoMP-JT協作集更新”消息中的服務eNB和目標eNB的通信上下文信息得到兩套通信路由。
[0118]3、CoMP-JT和雙播的觸發和退出同時發生，不會額外增加系統的復雜性。
[0119]圖3是本發明實施例的雙播的觸發和退出的信令流程圖，圖4是本發明實施例的CoMP-JT的觸發和退出的信令流程圖，圖5是本發明實施例的CoMP-JT和雙播的觸發和退出的信令流程圖，如圖3、4、5所示，根據本發明實施例的CoMP-JT和雙播的觸發和退出的流程包括如下處理:
[0120]步驟1，用戶設備實時進行物理層測量，并將測量結果上報到服務eNB的RRC層，RRC層對測量結果進行分析和判決。其中，物理層測量內容為RSRP或者RSRQ。
[0121]步驟2，如果目標eNB的信號質量高于服務eNB的信號一定閾值(T_add)，即觸發協作。其中，CoMP-JT的觸發閾值大于切換觸發閾值，從而保證CoMP-JT觸發先于切換觸發。
[0122]步驟3，服務eNB向目標eNB發起協作請求，協作請求中包含用戶設備的通信上下文信息以及協作相關資源調度信息。目標eNB預留相應資源并保存通信上下文信息，同時向MME請求更新協作集，該請求消息中包含UE通信上下文信息以及服務eNB和目標eNB協作相關信息。MME中保存UE的兩套通信上下文，保障協作過程中UE與兩eNB同時保持連接。
[0123]步驟4，MME收到協作集更新命令，立即向SGW觸發雙播。SGW中保存兩套通信路由(SGff到服務eNB和目標eNB)。
[0124]步驟5，SGW同時向服務eNB和目標eNB發送相同的數據。服務eNB和目標eNB分別對接收到的來自SGW的數據進行緩存，同時在X2接口上交互CoMP-JT所需的必要信令消息，并對數據進行CoMP-JT處理后發送給UE。其中，CoMP-JT所需的必要信令消息包括數據同步彳目息、預編碼彳目息、CSI反饋、調度彳目息等。
[0125]步驟6，當切換完成后，原目標eNB轉化為服務eNB。新服務eNB接收用戶設備的測量上報信息，當檢測到原服務eNB信號質量低于一定閾值(T_free)，則要求其退出協作集，并向MME請求更新協作集，同時釋放雙播。
[0126]步驟7，退出CoMP-JT和雙播后，MME中僅保存到新服務eNB的通信上下文，釋放雙播后，SGff刪除到原服務eNB的通信路由。
[0127]圖6是本發明實施例的基站切換(服務小區更新)的信令流程圖，如圖6所示，根據本發明實施例的技術方案在采用CoMP-JT和雙播技術后，將切換過程轉化為服務小區更新過程。具體包括如下處理:
[0128]步驟1，用戶設備實時上報物理層測量結果，并上報到服務eNB的RRC層，RRC層對測量結果進行分析和判決，其中，物理層測量內容為RSRP或者RSRQ。
[0129]步驟2，如果目標eNB的信號質量高于服務eNB的信號一定閾值(r )，即觸發切換。為了降低乒乓效應，設置TTT (Time to Trigger)參數，當目標eNB在TTT內始終滿足切換條件，才觸發切換。服務eNB向目標eNB發送切換請求，要求更新目標eNB中的通信上下文信息。目標eNB在接收到“切換請求”消息并同意切換后，更新本地保存的通信上下文信息，并向服務eNB發送“切換應答”。
[0130]步驟3，服務eNB在接收到服務基站的“切換應答”后，更新本地保存的通信上下文信息，同時向用戶設備發送“RRC鏈接重配置”信令，請求更改用戶設備中保存的通信上下文信息。
[0131]步驟4，用戶設備接收到RRC連接重配置信息后，更改本地通信上下文信息，使得目標eNB成為新的服務eNB，并向新的服務eNB發送RRC連接重配置完成信息，從而切換完成。
[0132]步驟5，MME和SGW中由于同時保持兩套上下文信息和路由，因此，以上兩網元實體中的UE上下文更新在CoMP和雙播的退出過程中處理。
[0133]需要說明的是，若CoMP和雙播的觸發過程失敗，則切換過程回退到標準LTE切換過程。本發明實施例雖然僅對基于LTE網絡架構的切換流程進行了描述，但并非局限于這里所描述的實施例，還包括對其進行的各種改變及變化。
[0134]綜上所述，借助于本發明實施例的技術方案，通過在基站切換前觸發CoMP-JT操作和雙播操作，利用CoMP-JT技術保持UE同時與服務基站和目標基站的鏈接，利用雙播技術使SGW同時為服務基站和目標基站發送數據，在基站切換時，切換過程轉化為服務小區更新過程，能夠降低基站切換的復雜度、提高基站切換的效率、同時提高可實施性。
[0135]裝置實施例
[0136]根據本發明的實施例，提供了一種通信系統的基站切換系統，基于LTE網絡系統架構，圖7是本發明實施例的通信系統的基站切換系統的結構示意圖，如圖7所示，根據本發明實施例的通信系統的基站切換系統包括:用戶設備70、服務基站71、目標基站72、移動管理實體MME 73、以及服務網關SGW 74 ;以下對本發明實施例的各個模塊進行詳細的說明。
[0137]服務基站71，用于根據用戶設備70上報信息觸發雙播操作，將目標基站72的通信上下文添加到MME 73中；與用戶設備70交互，將用戶設備70從服務基站71切換到目標基站72 ；
[0138]具體地，服務基站71在用戶設備70確定需要進行基站切換時，通過更新用戶設備70上下文信息的方式，將用戶設備70從服務基站71切換到目標基站72 ;并在切換完成后，釋放雙播操作。
[0139]觸發雙播操作的具體處理如下:
[0140]用戶設備70實時進行物理層測量，并將測量結果上報到服務基站71的無線資源控制協議RRC層；
[0141]服務基站71對測量結果進行分析，如果目標基站72的信號質量與服務基站71的信號質量之差大于預先設置的第一閾值，則向SGW 7474觸發雙播。
[0142]MME 73，用于通知SGW 74保存兩套通信路由；
[0143]SGff 74，用于雙播觸發完成后，與服務基站71和目標基站72通信。
[0144]需要說明的是，在本發明實施例中，SGW 74可以同時與服務基站和目標基站進行通信，也就是說，SGW 74具有與服務基站和目標基站同時通信的能力，但是，在實際應用中，SGff 74也可以不同時與服務基站和目標基站進行通信。
[0145]SGff 74進一步用于:在下行鏈路，同時向服務基站71和目標基站72發送相同數據；服務基站71和目標基站72在接收到SGW 74通過雙播發送的數據后，向用戶設備70發送該數據；在上行鏈路，服務基站71和目標基站72接收用戶設備70發送的數據。
[0146]優選地，在本發明實施例中，還可以觸發CoMP操作，其中，CoMP操作為多點協作聯合傳輸CoMP-JT操作。具體地:
[0147]服務基站71進一步用于:在觸發雙播操作之前，觸發CoMP操作，通過基站間接口將用戶設備70上下文信息添加到目標基站72中；CoMP觸發完成后，在下行鏈路，在接收到服務網關SGW 74通過雙播發送的數據后，與目標基站72通過CoMP在相同時頻資源向用戶設備70發送該數據；在切換完成后，在釋放雙播操作之前，協作完成釋放CoMP操作；
[0148]目標基站72進一步用于:向移動管理實體MME73請求協作集更新，并將目標基站72上下文信息添加到移動管理實體MME 73中；CoMP觸發完成后，在下行鏈路，在接收到服務網關SGW 74通過雙播發送的數據后，與服務基站71通過CoMP在相同時頻資源向用戶設備70發送該數據；在切換完成后，在釋放雙播操作之前，協作完成釋放CoMP操作；
[0149]用戶設備70進一步用于:通過CoMP同時將相同信息分別發送到服務基站71和目標基站72 ；
[0150]MME 73進一步用于:在切換完成后，在釋放雙播操作之前，協作完成釋放CoMP操作；
[0151]SGff 74進一步用于:在切換完成后，在釋放雙播操作之前，協作完成釋放CoMP操作。
[0152]具體地，同時觸發CoMP操作和雙播具體包括如下處理:
[0153]用戶設備70實時進行物理層測量，并將測量結果上報到服務基站71 ；
[0154]服務基站71對測量結果進行分析，如果目標基站72的信號質量與服務基站71的信號質量之差大于預先設置的第一閾值，則向目標基站72發起CoMP-JT請求；
[0155]目標基站72預留相應的資源并保存相應的用戶設備70上下文信息，向MME73發送請求觸發CoMP-JT操作的更新CoMP-JT協作集請求，其中，目標基站72保存的用戶設備70上下文信息為:用戶設備70到目標基站72的通信上下文信息；
[0156]MME 73保存相應的兩套用戶設備70上下文信息，并向SGW 74觸發雙播，其中，MME73保存的兩套用戶設備70上下文信息為:用戶設備70到目標基站72的通信上下文信息、以及用戶設備70到服務基站71的通信上下文信息；
[0157]SGff 74保存相應的兩套用戶設備70上下文信息，其中，SGW 74保存的兩套用戶設備70上下文信息包括:SGW 74到目標基站72的通信路由信息、以及SGW 74到服務基站71的通信路由信息。
[0158]SGff 74可以通過基站與MME 73/SGW 74之間接口進行雙播，同時向服務基站71和目標基站72發送相同的數據；服務基站71和目標基站72分別對該數據進行緩存，在基站之間接口上交互CoMP-JT操作所必需的信令消息，并在根據信令消息對該數據進行CoMP-JT處理后，通過CoMP-JT在相同時頻資源向用戶設備70發送該數據。對該數據進行緩存之后，服務基站71和目標基站72通過基站之間接口進行信息交互，選擇接收質量較好的基站信號作為接收信號，將質量較差的基站信號丟棄。[0159]用戶設備70進行切換時具體包括如下處理:
[0160]服務基站71對用戶設備70上報的測量結果進行分析，如果目標基站72的信號質量與服務基站71的信號質量之差大于預先設置的第二閾值，確定進行基站切換，并向目標基站72發送切換請求，向用戶設備70發送RRC鏈接重配置信息，其中，第二閾值大于第一閾值；目標基站72根據切換請求更新用戶設備70上下文信息；用戶設備70向目標基站72發送RRC鏈接重配置完成信息，完成從服務接站切換到目標基站72。
[0161]退出CoMP操作和雙播操作具體包括:
[0162]用戶設備70的新服務基站(原目標基站)71對用戶設備70上報的測量結果進行分析，當確定原服務基站71的信號質量低于預先設置的第三閾值時，向MME 73發送請求釋放CoMP-JT操作的更新CoMP-JT協作集請求，并向原服務基站71發送退出CoMP-JT協作請求；
[0163]原服務基站71刪除用戶設備70到原服務基站71的通信上下文信息并向新服務基站71發送退出CoMP-JT協作請求響應；
[0164]MME 73退出CoMP-JT操作，僅保存用戶設備70到新服務基站71的通信上下文信息，并向SGW 74發送退出雙播請求；
[0165]SGff 74退出雙播操作，僅保存SGW 74到新服務基站71的通信路由信息并向MME73發送退出雙播請求響應。
[0166]下面以同時觸發CoMP操作和雙播操作為例，對本發明實施例的技術方案進行詳細說明。
[0167]用戶設備70具體用于:確定是否需要進行基站切換，與服務基站71、目標基站72、MME 73、以及SGW 74協作觸發多點協作CoMP-JT操作和雙播操作，在切換完成后，釋放CoMP-JT操作和雙播操作，并通過更新用戶設備70上下文信息的方式，與服務基站71、目標基站72、MME 73、以及SGW 74協作從服務接站切換到目標基站72 ；
[0168]服務基站71、目標基站72、MME 73、以及SGW 74具體用于:在用戶設備70確定需要進行基站切換之前，與用戶設備70協作觸發多點協作CoMP-JT操作和雙播操作，并在切換完成后，按照需要，進行釋放CoMP-JT操作和雙播操作；在用戶設備70確定需要進行基站切換時，通過更新用戶設備70上下文信息的方式，與用戶設備70協作將車載基站從服務接站切換到目標基站72 ；
[0169]其中，用戶設備70與服務基站71、目標基站72、MME 73、以及SGW 74協作觸發多點協作CoMP-JT操作和雙播操時:用戶設備70具體用于:實時進行物理層測量，并將測量結果上報到服務基站71的無線資源控制協議RRC層；服務基站71具體用于:對測量結果進行分析，如果目標基站72的信號質量與服務基站71的信號質量之差大于預先設置的第一閾值，則向目標基站72發起CoMP-JT請求；目標基站72具體用于:預留相應的資源并保存相應的用戶設備70上下文信息，向MME 73發送請求觸發CoMP-JT操作的更新CoMP-JT協作集請求，其中，目標基站72保存的用戶設備70上下文信息為:用戶設備70到目標基站72的通信上下文信息；MME 73具體用于:保存相應的兩套用戶設備70上下文信息，并向SGW74觸發雙播，其中，MME 73保存的兩套用戶設備70上下文信息為:用戶設備70到目標基站72的通信上下文信息、以及用戶設備70到服務基站71的通信上下文信息；SGW 74具體用于，保存相應的兩套用戶設備70上下文信息，其中，SGW 74保存的兩套用戶設備70上下文信息包括:SGW 74到目標基站72的通信路由信息、以及SGW 74到服務基站71的通信路由信息。優選地，SGff 74可以通過基站與MME/SGW之間接口(例如，SI 口)進行雙播，同時向服務基站71和目標基站72發送相同的數據；
[0170]其中，用戶設備70通過更新用戶設備70上下文信息的方式，與服務基站71、目標基站72、MME 73、以及SGW 74協作從服務接站切換到目標基站72時:服務基站71具體用于:對用戶設備70上報的測量結果進行分析，如果目標基站72的信號質量與服務基站71的信號質量之差大于預先設置的第二閾值，確定進行基站切換，并向目標基站72發送切換請求，向用戶設備70發送RRC鏈接重配置信息，其中，第二閾值大于第一閾值；目標基站72具體用于:根據切換請求更新用戶設備70上下文信息；用戶設備70具體用于:向目標基站72發送RRC鏈接重配置完成信息，完成從服務接站切換到目標基站72。
[0171]其中，在需要釋放CoMP-JT和雙播時:新服務基站具體用于:對用戶設備70上報的測量結果進行分析，當確定原服務基站的信號質量低于預先設置的第三閾值時，向MME73發送請求釋放CoMP-JT操作的更新CoMP-JT協作集請求，并向原服務基站發送退出CoMP-JT協作請求；原服務基站具體用于:刪除用戶設備70到原服務基站的通信上下文信息并向新服務基站發送退出CoMP-JT協作請求響應；MME 73具體用于:退出CoMP-JT操作，僅保存用戶設備70到新服務基站的通信上下文信息，并向SGW 74發送退出雙播請求；SGW74具體用于:退出雙播操作，僅保存SGW 74到新服務基站的通信路由信息并向MME 73發送退出雙播請求響應。
[0172]服務基站71和目標基站72進一步用于:在觸發多點協作CoMP-JT操作和雙播操作之后，在下行鏈路，在接收到SGW 74通過雙播發送的數據后，通過CoMP-JT在相同時頻資源向用戶設備70發送該數據，在上行鏈路，同時接收用戶設備70發送的數據，并通過信息交互對該數據進行選擇性合并；
[0173]具體地，在下行鏈路，服務基站71和目標基站72可以分別對SGW 74發送的數據進行緩存，在基站之間接口(例如X2 口)上交互CoMP-JT操作所必需的信令消息，并在根據信令消息對該數據進行CoMP-JT處理后，通過CoMP-JT在相同時頻資源向用戶設備70發送該數據。在上行鏈路，服務基站71和目標基站72可以通過基站之間接口(例如X2 口)進行信息交互，選擇接收質量較好的基站信號作為接收信號，將質量較差的基站信號丟棄。
[0174]用戶設備70進一步用于，對從服務基站71和目標基站72接收到的數據進行合并。
[0175]需要說明的是，本發明實施例的系統適用于帶狀無線通信拓撲環境，同時適用于多種CoMP-JT標準場景。
[0176]以下結合附圖，對本發明實施例的上述技術方案進行詳細說明。
[0177]基于圖1所示的系統網絡架構，本發明實施例采用CoMP-JT和雙播技術提升切換性能。其具體包括如下處理:
[0178]一、CoMP-JT在空口實現無縫切換。具體地:
[0179]1、對于下行鏈路，服務eNB和目標eNB在相同時頻資源向用戶設備發送相同數據，用戶設備對接收到的信號進行合并，達到分集效果，提高接收信號質量。對于上行鏈路，月艮務eNB和目標eNB同時接收用戶設備發送的信號，并通過X2 口交互信息進行選擇性合并(即選擇接收質量較好的eNB信號作為接收信號，較差的eNB接收信號丟棄)。[0180]2、列車同時保持與服務eNB和目標eNB的通信，切換過程不存在“先斷后連”的過程，達到軟切換效果。
[0181]3、將空口的切換過程轉化為服務小區更新過程，該過程通過更改各個網元實體中的通信上下文信息實現。其中，目標eNB在接收到“切換請求”消息并同意切換后，更新本地保存的通信上下文信息；服務eNB在接收到目標eNB的“切換應答”后，更新本地保存的通信上下文信息；用戶設備通過接收服務eNB發送的“RRC鏈接重配置”信令，從而更改本地保存的通信上下文信息；MME/SGW中保存的通信上下文信息的更改在退出協作和雙播時完成。
[0182]4、CoMP-JT處理所需必要信息通過X2接口交互。其中，CoMP-JT處理所需必要信息包括數據同步信息、預編碼信息、CSI反饋、調度信息等。
[0183]二、雙播在SI 口降低切換延時。具體地:
[0184]1、對于下行鏈路，SGff同時向兩個eNB發送相同的數據，從而降低LTE切換中“數據轉發”所產生的中斷時間。對于上行鏈路，不同時雙播數據，但服務eNB和目標eNB利用雙播鏈路進行單路徑的選擇性合并傳輸。
[0185]2、對MME進行相應的軟升級處理，使得MME在接收到eNB "CoMP-JT協作集更新”消息后，能直接向SGW觸發雙播，并利用“CoMP-JT協作集更新”消息中的服務eNB和目標eNB的通信上下文信息得到兩套通信路由。
[0186]3、CoMP-JT和雙播的觸發和退出同時發生，不會額外增加系統的復雜性。
[0187]圖3是本發明實施例的CoMP-JT和雙播的觸發和退出的信令流程圖，如圖3所示，根據本發明實施例的CoMP-JT和雙播的觸發和退出的流程包括如下處理:
[0188]步驟1，用戶設備實時進行物理層測量，并將測量結果上報到服務eNB的RRC層，RRC層對測量結果進行分析和判決。其中，物理層測量內容為RSRP或者RSRQ。
[0189]步驟2，如果目標eNB的信號質量高于服務eNB的信號一定閾值(T_add)，即觸發協作。其中，CoMP-JT的觸發閾值大于切換觸發閾值，從而保證CoMP-JT觸發先于切換觸發。
[0190]步驟3，服務eNB向目標eNB發起協作請求，協作請求中包含用戶設備的通信上下文信息以及協作相關資源調度信息。目標eNB預留相應資源并保存通信上下文信息，同時向MME請求更新協作集，該請求消息中包含UE通信上下文信息以及服務eNB和目標eNB協作相關信息。MME中保存UE的兩套通信上下文，保障協作過程中UE與兩eNB同時保持連接。
[0191]步驟4，MME收到協作集更新命令，立即向SGW觸發雙播。SGW中保存兩套通信路由(SGff到服務eNB和目標eNB)。
[0192]步驟5，SGW同時向服務eNB和目標eNB發送相同的數據。服務eNB和目標eNB分別對接收到的來自SGW的數據進行緩存，同時在X2接口上交互CoMP-JT所需的必要信令消息，并對數據進行CoMP-JT處理后發送給UE。其中，CoMP-JT所需的必要信令消息包括數據同步彳目息、預編碼彳目息、CSI反饋、調度彳目息等。
[0193]步驟6，當切換完成后，原目標eNB轉化為服務eNB。新服務eNB接收用戶設備的測量上報信息，當檢測到原服務eNB信號質量低于一定閾值(T_free)，則要求其退出協作集，并向MME請求更新協作集，同時釋放雙播。
[0194]步驟7，退出CoMP-JT和雙播后，MME中僅保存到新服務eNB的通信上下文，釋放雙播后，SGff刪除到原服務eNB的通信路由。
[0195]圖4是本發明實施例的基站切換(服務小區更新)的信令流程圖，如圖4所示，根據本發明實施例的技術方案在采用CoMP-JT和雙播技術后，將切換過程轉化為服務小區更新過程。具體包括如下處理:
[0196]步驟1，用戶設備實時上報物理層測量結果，并上報到服務eNB的RRC層，RRC層對測量結果進行分析和判決，其中，物理層測量內容為RSRP或者RSRQ。
[0197]步驟2，如果目標eNB的信號質量高于服務eNB的信號一定閾值(r )，即觸發切換。為了降低乒乓效應，設置TTT (Time to Trigger)參數，當目標eNB在TTT內始終滿足切換條件，才觸發切換。服務eNB向目標eNB發送切換請求，要求更新目標eNB中的通信上下文信息。目標eNB在接收到“切換請求”消息并同意切換后，更新本地保存的通信上下文信息，并向服務eNB發送“切換應答”。
[0198]步驟3，服務eNB在接收到服務基站的“切換應答”后，更新本地保存的通信上下文信息，同時向用戶設備發送“RRC鏈接重配置”信令，請求更改用戶設備中保存的通信上下文信息。
[0199]步驟4，用戶設備接收到RRC連接重配置信息后，更改本地通信上下文信息，使得目標eNB成為新的服務eNB，并向新的服務eNB發送RRC連接重配置完成信息，從而切換完成。
[0200]步驟5，MME和SGW中由于同時保持兩套上下文信息和路由，因此，以上兩網元實體中的UE上下文更新在CoMP和雙播的退出過程中處理。
[0201]需要說明的是，若CoMP和雙播的觸發過程失敗，則切換過程回退到標準LTE切換過程。本發明實施例雖然僅對基于LTE網絡架構的切換流程進行了描述，但并非局限于這里所描述的實施例，還包括對其進行的各種改變及變化。
[0202]需要說明的是，本發明實施例所述的系統同時允許CoMP-JT和雙播獨立使用。
[0203]綜上所述，借助于本發明實施例的技術方案，通過在基站切換前觸發CoMP-JT操作和雙播操作，利用CoMP-JT技術保持UE同時與服務基站和目標基站的鏈接，利用雙播技術使SGW同時為服務基站和目標基站發送數據，在基站切換時，切換過程轉化為服務小區更新過程，能夠降低基站切換的復雜度、提高基站切換的效率、同時提高可實施性。
[0204]在此提供的算法和顯示不與任何特定計算機、虛擬系統或者其它設備固有相關。各種通用系統也可以與基于在此的示教一起使用。根據上面的描述，構造這類系統所要求的結構是顯而易見的。此外，本發明也不針對任何特定編程語言。應當明白，可以利用各種編程語言實現在此描述的本發明的內容，并且上面對特定語言所做的描述是為了披露本發明的最佳實施方式。
[0205]在此處所提供的說明書中，說明了大量具體細節。然而，能夠理解，本發明的實施例可以在沒有這些具體細節的情況下實踐。在一些實例中，并未詳細示出公知的方法、結構和技術，以便不模糊對本說明書的理解。
【權利要求】
1.一種通信系統的基站切換方法，所述方法具體包括: 服務基站根據用戶設備上報信息觸發雙播操作，將目標基站的通信上下文添加到移動管理實體MME中，MME通知服務網關SGW保存兩套通信路由； 雙播觸發完成后，SGff與服務基站和目標基站通信； 所述服務基站與用戶設備交互，將所述用戶設備從所述服務接站切換到所述目標基站。
2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，雙播觸發完成后，SGW與服務基站和目標基站通信之后，所述方法還包括: 在下行鏈路，服務基站和目標基站在接收到SGW通過雙播發送的數據后，所述服務基站和所述目標基站同時或者其中之一向所述用戶設備發送該數據；在上行鏈路，服務基站和目標基站同時或者其中之一接收所述用戶設備發送的數據。
3.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述服務基站與用戶設備交互，將所述用戶設備從所述服務接站切換到所述目標基站具體包括: 在確定需要進行基站切換時，通過更新用戶設備上下文信息的方式，將所述用戶設備從所述服務接站切換到所述目標基站； 在切換完成后，所述方法還包括:釋放雙播操作。
4.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括:` 在觸發所述雙播操作之前，服務基站觸發CoMP操作，服務基站通過基站間接口將用戶設備上下文信息添加到目標基站中，目標基站向移動管理實體MME請求協作集更新，并將目標基站上下文信息添加到移動管理實體MME中； CoMP觸發完成后，在下行鏈路，服務基站和目標基站在接收到服務網關SGW通過雙播發送的數據后，通過CoMP在相同時頻資源向所述用戶設備發送該數據；和/或，上行鏈路，服務基站和目標基站聯合接收用戶設備的數據； 在切換完成后，在釋放雙播操作之前，釋放CoMP操作。
5.如權利要求4所述的方法，其特征在于，所述CoMP操作為多點協作聯合傳輸CoMP-JT 操作。
6.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述觸發雙播操作具體包括: 所述用戶設備實時進行物理層測量，并將測量結果上報到服務基站的無線資源控制協議RRC層； 所述服務基站的RRC層對所述測量結果進行分析，如果目標基站的信號質量與服務基站的信號質量之差大于預先設置的第一閾值，則向SGW觸發雙播。
7.如權利要求5所述的方法，其特征在于，所述觸發CoMP操作和雙播操作具體包括: 所述用戶設備實時進行物理層測量，并將測量結果上報到服務基站的無線資源控制協議RRC層； 所述服務基站的RRC層對所述測量結果進行分析，如果目標基站的信號質量與服務基站的信號質量之差大于預先設置的第一閾值，則向目標基站發起CoMP-JT請求； 所述目標基站預留相應的資源并保存相應的用戶設備上下文信息，向所述MME發送請求觸發CoMP-JT操作的更新CoMP-JT協作集請求，其中，所述目標基站保存的用戶設備上下文信息為:所述用戶設備到所述目標基站的通信上下文信息；所述MME保存相應的兩套用戶設備上下文信息，并向SGW觸發雙播，其中，所述MME保存的兩套用戶設備上下文信息為:所述用戶設備到目標基站的通信上下文信息、以及所述用戶設備到服務基站的通信上下文信息； 所述SGW保存相應的兩套用戶設備上下文信息，其中，所述SGW保存的兩套用戶設備上下文信息包括:所述SGW到目標基站的通信路由信息、以及所述SGW到服務基站的通信路由信息。
8.如權利要求7所述的方法，其特征在于，所述服務基站和目標基站在接收到SGW通過雙播發送的數據后，通過CoMP-JT在相同時頻資源向所述用戶設備發送該數據具體包括: 所述SGW通過基站與MME/SGW之間接口進行雙播，同時向所述服務基站和所述目標基站發送相同的數據； 所述服務基站和所述目標基站分別對該數據進行緩存，在基站之間接口上交互CoMP-JT操作所必需的信令消息，并在根據所述信令消息對該數據進行CoMP-JT處理后，通過CoMP-JT在相同時頻資源向所述用戶設備發送該數據。
9.如權利要求8所述的方法，其特征在于，所述服務基站和所述目標基站分別對該數據進行緩存之后，所述方法還包括: 所述服務基站和目標基站通過基站之間接口進行信息交互，選擇接收質量較好的基站信號作為接收信號，將質量較差的基站信號丟棄。
10.如權利要求7所述的方法，其特征在于，將所述用戶設備從所述服務接站切換到所述目標基站具體包括: 所述服務基站的RRC層對所述用戶設備上報的測量結果進行分析，如果目標基站的信號質量與服務基站的信號質量之差大于預先設置的第二閾值，確定進行基站切換，其中，所述第二閾值大于所述第一閾值； 所述服務基站向目標基站發送切換請求； 所述目標基站根據所述切換請求更新所述用戶設備上下文信息； 所述服務基站向所述用戶設備發送RRC鏈接重配置信息； 所述用戶設備向所述目標基站發送RRC鏈接重配置完成信息，完成從所述服務接站切換到所述目標基站。
11.如權利要求4所述的方法，其特征在于，在切換完成后，在釋放雙播操作之前，釋放CoMP操作具體包括: 用戶設備的新服務基站的RRC層對所述用戶設備上報的測量結果進行分析，當確定原服務基站的信號質量低于預先設置的第三閾值時，向MME發送請求釋放CoMP-JT操作的更新CoMP-JT協作集請求，并向原服務基站發送退出CoMP-JT協作請求； 所述原服務基站刪除所述用戶設備到所述原服務基站的通信上下文信息并向所述新服務基站發送退出CoMP-JT協作請求響應； 所述MME退出CoMP-JT操作，僅保存所述用戶設備到新服務基站的通信上下文信息，并向所述SGW發送退出雙播請求； 所述SGW退出雙播操作，僅保存SGW到新服務基站的通信路由信息并向所述MME發送退出雙播請求響應。
12.一種通信系統的基站切換系統，具體包括:用戶設備、服務基站、目標基站、移動管理實體MME、以及服務網關SGW ； 所述服務基站，用于根據用戶設備上報信息觸發雙播操作，將目標基站的通信上下文添加到移動管理實體MME中；與用戶設備交互，將所述用戶設備從所述服務接站切換到所述目標基站； 所述MME，用于通知服務網關SGW保存兩套通信路由； 所述SGW，用于雙播觸發完成后，與服務基站和目標基站通信。
13.如權利要求13所述的系統，其特征在于， SGW進一步用于:在下行鏈路，向服務基站和目標基站發送相同數據； 所述服務基站和所述目標基站進一步用于:在接收到SGW通過雙播發送的數據后，向所述用戶設備發送該數據；在上行鏈路，接收所述用戶設備發送的數據。
14.如權利要求13所述的系統，其特征在于， 所述服務基站具體用于:在確定需要進行基站切換時，通過更新用戶設備上下文信息的方式，將所述用戶設備從所述服務接站切換到所述目標基站；在切換完成后，釋放雙播操作。
15.如權利要求13所述的系統，其特征在于， 所述服務基站進一步用于:在觸發所述雙播操作之前，觸發CoMP操作，通過基站間接口將用戶設備上下文信息添加到目標基站中；CoMP觸發完成后，在下行鏈路，在接收到服務網關SGW通過雙播發送的數據后，與所述目標基站通過CoMP在相同時頻資源向所述用戶設備發送該數據；在切換完 成后，在釋放雙播操作之前，協作完成釋放CoMP操作； 所述目標基站進一步用于:向移動管理實體MME請求協作集更新，并將目標基站上下文信息添加到移動管理實體MME中；CoMP觸發完成后，在下行鏈路，在接收到服務網關SGW通過雙播發送的數據后，與所述服務基站通過CoMP在相同時頻資源向所述用戶設備發送該數據；在切換完成后，在釋放雙播操作之前，協作完成釋放CoMP操作； 所述用戶設備進一步用于:通過CoMP同時將相同信息分別發送到服務基站和目標基站； 所述MME進一步用于:在切換完成后，在釋放雙播操作之前，協作完成釋放CoMP操作； 所述SGW進一步用于:在切換完成后，在釋放雙播操作之前，協作完成釋放CoMP操作。
16.如權利要求16所述的系統,其特征在于，所述CoMP操作為多點協作聯合傳輸CoMP-JT 操作。
17.如權利要求13所述的系統，其特征在于， 所述用戶設備具體用于:實時進行物理層測量，并將測量結果上報到服務基站的無線資源控制協議RRC層； 所述服務基站具體用于:對所述測量結果進行分析，如果目標基站的信號質量與服務基站的信號質量之差大于預先設置的第一閾值，則向SGW觸發雙播。
18.如權利要求17所述的系統，其特征在于， 所述用戶設備具體用于:實時進行物理層測量，并將測量結果上報到服務基站； 所述服務基站具體用于:對所述測量結果進行分析，如果目標基站的信號質量與服務基站的信號質量之差大于預先設置的第一閾值，則向目標基站發起CoMP-JT請求； 所述目標基站具體用于:預留相應的資源并保存相應的用戶設備上下文信息，向所述MME發送請求觸發CoMP-JT操作的更新CoMP-JT協作集請求，其中，所述目標基站保存的用戶設備上下文信息為:所述用戶設備到所述目標基站的通信上下文信息； 所述MME具體用于:保存相應的兩套用戶設備上下文信息，并向SGW觸發雙播，其中，所述MME保存的兩套用戶設備上下文信息為:所述用戶設備到目標基站的通信上下文信息、以及所述用戶設備到服務基站的通信上下文信息； 所述SGW具體用于，保存相應的兩套用戶設備上下文信息，其中，所述SGW保存的兩套用戶設備上下文信息包括:所述SGW到目標基站的通信路由信息、以及所述SGW到服務基站的通信路由信息。
19.如權利要求19所述的系統，其特征在于， 所述SGW具體用于:通過基站與MME/SGW之間接口進行雙播，同時向所述服務基站和所述目標基站發送相同的數據； 所述服務基站和所述目標基站具體用于:分別對該數據進行緩存，在基站之間接口上交互CoMP-JT操作所必需的信令消息，并在根據所述信令消息對該數據進行CoMP-JT處理后，通過CoMP-JT在相同時頻資源向所述用戶設備發送該數據。
20.如權利要求20所述的系統，其特征在于， 所述服務基站和目標基站進一步用于:對該數據進行緩存之后，通過基站之間接口進行信息交互，選擇接收質量較好的基站信號作為接收信號，將質量較差的基站信號丟棄。
21.如權利要求 19所述的系統，其特征在于， 所述服務基站具體用于:對所述用戶設備上報的測量結果進行分析，如果目標基站的信號質量與服務基站的信號質量之差大于預先設置的第二閾值，確定進行基站切換，并向目標基站發送切換請求，向所述用戶設備發送RRC鏈接重配置信息，其中，所述第二閾值大于所述第一閾值； 所述目標基站具體用于:根據所述切換請求所述更新用戶設備上下文信息； 所述用戶設備具體用于:向所述目標基站發送RRC鏈接重配置完成信息，完成從所述服務接站切換到所述目標基站。
22.如權利要求16所述的系統，其特征在于， 用戶設備的新服務基站具體用于:對所述用戶設備上報的測量結果進行分析，當確定原服務基站的信號質量低于預先設置的第三閾值時，向MME發送請求釋放CoMP-JT操作的更新CoMP-JT協作集請求，并向原服務基站發送退出CoMP-JT協作請求； 所述原服務基站具體用于:刪除所述用戶設備到所述原服務基站的通信上下文信息并向所述新服務基站發送退出CoMP-JT協作請求響應； 所述MME具體用于:退出CoMP-JT操作，僅保存所述用戶設備到新服務基站的通信上下文信息，并向所述SGW發送退出雙播請求； 所述SGW具體用于:退出雙播操作，僅保存SGW到新服務基站的通信路由信息并向所述MME發送退出雙播請求響應。
【文檔編號】H04W36/08GK103796258SQ201210419496
【公開日】2014年5月14日 申請日期:2012年10月29日 優先權日:2012年10月29日
【發明者】夏瑩瑩, 趙亞軍, 方旭明, 耿鵬, 江海 申請人:中興通訊股份有限公司