CN101170793A - 一种bss间分组交换切换方法、系统及一种sgsn - Google Patents

Abstract

本发明涉及通信领域，公开了一种BSS间分组交换切换方法、系统及一种SGSN。依据本发明的实施例，源BSS将多个候选目标小区信息发送给目标BSS；所述目标BSS在所述多个候选目标小区中选择一个作为目标小区，使目标BSS可以在多个候选目标小区中选择，从而可以提高系统的资源分配灵活性和有效性，同时，可以提高切换成功率。

Description

一种BSS间分组交换切换方法、系统及一种SGSN

技术领域

本发明涉及无线通信领域，特别涉及一种BSS间分组交换切换方法、系统及一种SGSN。

背景技术

PS(Packet Switched，分组交换)切换流程是用来将带有一个或多个分组流的MS(移动台)从源小区切换到目标小区的过程。源小区和目标小区可以在同一个BSS(Base Station Sub-system，基站子系统)内，此种情况下的切换称为BSS内切换(Intra BSS HO)，源小区和目标小区也可以在不同BSS之间，包括同一SGSN(Serving GPRS Support Node，GPRS业务支持节点)内的不同BSS之间、不同的SGSN的BSS之间、或者不同无线接入类型系统的BSS之间，这几种情况下的切换分别称为SGSN内BSS间切换(IntraSGSN HO)、SGSN间切换(Inter SGSN HO)、无线接入技术/模式间切换(Inter RAT/mode HO)，但都属于BSS间切换。

对各种情况(Intra BSS HO，Intra SGSN HO，Inter SGSN HO，InterRAT/mode HO)，PS切换的流程被分为准备状态和执行状态。这里以同一SGSN内的不同BSS之间PS切换准备状态的流程为例，流程图如图1所示，具体描述如下：

步骤101.源BSS根据系统要求决定发起一个PS切换。

上下行用户数据通过以下方式发送：MS与源BSS之间的TBFs(Temporary Block Flows，临时块流)，源BSS和SGSN之间的BSSGP(BaseStation Subsystem GPRS Protocol基站子系统GPRS协议)PFC(Packet FlowContext，分组流文本)隧道，SGSN和GGSN(Gateway GPRS Support Node，网关GPRS支持节点)之间的GTP(GPRS Tunneling Protocol，GPRS隧道协议)隧道。

步骤102.源BSS发送一个PS切换要求消息PS Handover Required。该消息包含Old TLLI(Temporary Logical Link Identity，临时逻辑链接ID)、Cause(原因)、Source Cell Identifier(源小区ID)、Target Cell Identifier(目标小区ID)、Source BSS to Target BSS Transparent Container(RN part)(源小区到目标小区的透明容器中的无线网络部分)等信息，其中，Target CellIdentifier只有一个，也就是说，源BSS发送给SGSN的候选目标小区只有一个。

步骤103、SGSN向目标BSS发送PS切换请求信息。SGSN先根据TargetCell Identifier确定切换的类型，例如，Intra SGSN、inter SGSN或者interRAT/mode切换，以及路由区域是否改变。在路由区域没有改变的情况下，SGSN发送一个PS切换请求消息PS Handover Request给目标BSS。该消息包含TLLI，Cause，IMSI(International Mobile Subscriber Identity，国际移动子用户ID)，Source Cell Identifier，Target Cell Identifier，PFCs To Be Set Up List(将要创建的PFC列表)，Source BSS to Target BSS Transparent Container(RNpart)。对于SGSN内不同BSS间PS切换，在路由区域改变的情况下，SGSN在发送切换请求消息之前，分配一个新的P-TMSI(Packet Temporary MobileSubscriber Identity，分组临时移动用户ID)给MS，并且从P-TMSI中导出一个本地TLLI(Temporary Logical Link Identity，临时逻辑链接ID)。对于SGSN间切换，路由区域改变，新的SGSN在发送切换请求消息之前需要分配新的P-TMSI。对于不同接入技术网络之间的切换，例如GERAN(GSM/EDGE无线接入网络)切换到UTRAN(UMTS陆地无线接入网)，路由区域改变，将根据各自的情况产生相关的信息。

SGSN将不会为与上下行最大比特速率为0的PDP(Packet Data Protocol，分组数据协议)文本关联的PFC请求资源，也就是说，当PDP文本传输的速率为0时，就意味着传输中断或完成，此时SGSN将不会为与它相关联的PFC请求资源。

在PS Handover Request消息中，Target Cell Identifier也只有一个，也就是说，SGSN发送给目标BSS的候选目标小区只有一个。

步骤104、基于每个PFC的ABQP(Aggregated BSS QoS Profile，合并的BSS服务质量配置)，BSS决定给哪些PFC分配无线资源。由于资源的有限，不是所有下载的PFC都能够接受资源分配。BSS对每个PFC所分配的TBF是能够调节的。在分配无线资源之后，目标BSS将为已经创建的PFC准备目标BSS到源BSS的透明容器。

步骤105、目标BSS发送PS切换请求确认消息PS Handover RequestAcknowledge给SGSN。该消息包含TLLI，List of Set Up PFCs(已经创建的PFC列表)，Target BSS to Source BSS Transparent Container(PS HandoverCommand with RN part，无线网络部分的分组交换切换命令)。在发送PS切换请求确认消息后，目标BSS准备接收指向新小区并已确认、且与PFC相关联的下行LLC PDU(逻辑链路控制分组数据单元)。

准备状态完成，紧接着是执行状态。

可以看到，现有的BSS间PS切换流程中，SGSN发送给目标BSS的PS切换请求消息中只带有一个候选目标小区的ID，当目标BSS分配该小区的资源失败(例如资源缺乏、拥塞发生等)，将导致该次切换失败，并且需要源BSS重新发起切换以提供其他的候选目标小区，不仅导致系统网元间的信令交互频繁，而且还增加切换时延，容易导致用户掉话，使用户的业务体验下降。

发明内容

本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供一种BSS间分组交换切换方法及装置，以提高切换成功率，从而减少切换时延，增强用户体验。

本发明的一个实施例提供了一种BSS间分组交换切换方法，其中，源BSS将多个候选目标小区信息发送给目标BSS；所述目标BSS在所述多个候选目标小区中选择一个作为目标小区。

本发明的一个实施例提供了一种BSS间分组交换切换系统，包括SGSN和至少两个BSS。其中，所述BSS包括第一发送单元，用于在作为源BSS时发送多个候选目标小区信息；SGSN包括第二发送单元，用于向作为目标BSS的BSS发送来自于作为源BSS的BSS的多个候选目标小区信息；所述BSS还包括目标小区选择单元，用于在作为目标BSS时，根据所述发送单元发送的多个候选目标小区信息选择一个候选目标小区作为目标小区。

本发明的另一个实施例提供了又一种BSS间分组交换切换系统，包括SGSN和至少两个BSS。其中，所述BSS包括第一发送单元，用于在作为源BSS时发送多个候选目标小区信息；SGSN包括目标BSS选择单元，用于在作为源BSS的BSS发送的多个候选目标小区不属于同一个BSS时，从中选择一个BSS作为目标BSS；SGSN还包括第二发送单元，用于向所述目标BSS发送属于该目标BSS的多个候选目标小区信息；所述BSS包括目标小区选择单元，用于在作为目标BSS时，根据所述发送单元发送的多个候选目标小区信息选择一个候选目标小区作为目标小区。

依据本发明实施例的一种SGSN，包括：目标BSS选择单元，用于在作为源BSS的BSS发送的多个候选目标小区不属于同一个BSS时，从中选择一个BSS作为目标BSS；第二发送单元，用于向所述目标BSS发送属于该目标BSS的多个候选目标小区信息。

依据本发明的实施例，目标BSS可以在多个候选目标小区选择，从而可以提高系统的资源分配灵活性和有效性，提高系统的整体性能；同时，可以提高切换成功率，从而减少由于切换失败所导致重新发起切换的时延，提高用户的业务体验。

附图说明

图1是现有技术下SGSN内BBS间PS切换准备状态的流程图；

图2是依据本发明第一实施例的SGSN内BBS间PS切换准备状态的流程图；

图3是依据本发明第二实施例的SGSN间BBS间PS切换准备状态的流程图；

图4是依据本发明一实施例的BSS间分组交换切换系统。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图具体描述本发明的实施例。

在本发明的第一实施例中，SGSN内BSS间PS切换准备状态的流程如图2所示，具体描述如下：

步骤201：根据系统要求，例如根据MS的测量报告，源BSS决定发起一个PS切换。

步骤202：源BSS将多个候选目标小区信息发送给SGSN。源BSS可以从MS发送来的测量报告中获取多个候选目标小区，也可以通过其他方式获取。所述的多个候选目标小区可以属于同一个BSS，也可以属于不同的BSS。

在发送方式上，可以用一个列表的形式一次发送，也可以分成多个消息发送(例如，每次发送的消息中只携带有一个候选目标小区信息，每个消息携带不同的候选目标小区信息，并在最后一个消息中带有一个候选目标小区信息发送结束标志)，还可以采用点阵映射的形式构造并发送。本实施例中选择列表的形式一次发送。

在发送渠道上，源BSS可以通过PS切换要求消息将多个候选目标小区信息发送给SGSN，也可以通过其他消息或其他方式发送。本实施例中选择通过PS切换要求消息发送。PS切换要求消息的定义，可以采用表1的定义方式。

如果选择通过PS切换要求消息将候选目标小区信息分成多个消息发送的方式，那么，源BSS每次发送给SGSN的PS Handover Required消息中只携带有一个候选目标小区信息，源BSS多次发送该消息，每个消息携带不同的候选目标小区信息，并在最后一个PS Handover Required消息中带有一个候选目标小区信息发送结束标志。

表1

步骤203：SGSN选择目标BSS并将多个候选目标小区信息发送给选定的目标BSS。SGSN从源BSS发送过来的多个候选目标小区中选择，如果步骤202中选择通过PS切换要求消息将候选目标小区信息分成多个消息发送的方式，那么SGSN接收到带有该发送结束标志的PS Handover Required消息后，才进行目标BSS和候选目标小区选择。SGSN选择目标BSS和候选目标小区的策略可以有多种，例如，SGSN根据某一段时间内列表中候选目标小区所在BSS的流量统计来选择目标BSS和候选目标小区，即选择流量最小的BSS作为目标BSS。选定目标BSS后，SGSN将属于该BSS的候选目标小区的ID等信息的列表发送给目标BSS。需要说明的是，在发送方式上，除了以列表的方式发送候选目标小区信息外，SGSN也可以用其他的方式发送候选目标小区信息。本实施例中选择列表的方式，并依据候选目标小区的切换优先级在列表中进行排列。在发送渠道上，SGSN可以通过PS切换请求消息将候选目标小区信息发送给目标BSS，也可以采用其他消息或其他形式发送。本实施例中采用通过PS切换请求消息发送的方式，PS切换请求消息的定义，可以采用表2的定义方式。

如果选择通过PS切换请求消息将候选目标小区信息分成多个消息发送的方式，那么SGSN每次发送给目标BSS的PS Handover Request消息中只携带有一个候选目标小区信息，SGSN多次发送该消息，每个消息携带不同的候选目标小区信息，并在最后一个PS Handover Request消息中带有一个候选目标小区信息发送结束标志。

SGSN在确定目标BSS的同时，确定切换的类型，例如：Intra SGSN，interSGSN或者inter RAT/mode切换，以及路由区域是否改变。

当所述多个候选目标小区属于同一个BSS时，源BSS还可以直接将多个候选目标小区信息发送给目标BSS，例如通过源BSS给目标BSS的透明容器(Transparent Container)或者其他消息直接发送给目标BSS。所述多个候选目标小区信息可以用一个列表的形式一次发送，也可以分成多个消息发送，还可以采用点阵映射的形式构造并发送。

表2

Information elements	Presence	Format	Length
				PDU type	M	V	1
TLLI	M	TLV	6
				IMSI	M	TLV	5-10
Cause	M	TLV	3
				Source Cell Identifier(note 1)	C	TLV	10
Source RNC Identifier(note 1)	C	TLV	10
				Target Cell Identifier List	M	TLV	10-？
Source BSS to Target BSS Transparent Container	M	TLV	7-？
				PFCs to be set-up list	M	TLV	22-？
NAS container for PS Handover	O	TLV	3-？
				Service UTRAN CCO	O	TLV	3

步骤204：目标BSS接收到多个候选目标小区信息后，选择其中一个作为目标小区来保留无线资源并创建目标BSS到源BSS的透明容器。如果步骤203中选择通过PS切换请求消息将候选目标小区信息分成多个消息发送的方式，那么目标BSS接收到带有该发送结束标志的PS Handover Request消息后，才进行目标小区选择。目标BSS选择目标小区的方法有多种，可以是基于流量控制，也可以是基于负荷分担，还可以是基于小区覆盖的参数来进行计算。选定目标小区后，目标BSS在该小区中分配相应无线资源给MS，接着，为已经创建的PFC准备目标BSS给源BSS的透明容器，该容器中包含目标小区信息和所分配的资源等信息。

步骤205：目标BSS将发送PS切换请求确认消息PS Handover RequestAcknowledge给SGSN。该消息包含TLLI，List of Set Up PFCs，Target BSS toSource BSS Transparent Container(PS Handover Command with RN part)。

SGSN接收到PS切换请求确认消息，准备状态完成，紧接着是执行状态。执行状态的具体过程已为业内所悉知，在此不再赘述。

在本发明的第二实施例中，SGSN之间不同BSS间PS切换准备状态的流程如图3所示，具体描述如下：

步骤301：根据系统要求，例如根据MS的测量报告，源BSS决定发起一个PS切换。

步骤302：源BSS将多个候选目标小区信息列表发送给旧SGSN(即源BSS所属的SGSN)。源BSS可以从MS发送来的测量报告中获取多个候选目标小区，也可以通过其他方式获取。所述的多个候选目标小区可以属于同一个BSS，也可以属于不同的BSS。

对于多个候选目标小区信息的发送，本实施例中采用通过PS切换要求消息以列表的方式发送，也可以采用第一实施例的步骤202所述的其他发送方式和发送渠道，此处不再赘述。

步骤303：旧SGSN选择目标BSS并通过前向分配请求消息将属于目标BSS的多个候选目标小区信息列表发送给新SGSN(即目标BSS所属的SGSN)，也可以通过其他消息或其他方式发送。在目标BSS的选择上，旧SGSN可以采用第一实施例的步骤203所述的各种选择目标BSS的方法，在发送方式上，除了以列表的方式发送候选目标小区信息外，SGSN也可以用其他的方式发送候选目标小区信息。

步骤304：新SGSN通过PS切换请求消息将旧SGSN发来的多个候选目标小区信息列表转发给目标BSS。新SGSN转发多个候选目标小区信息也可以采用第一实施例的步骤203所述的其他发送方式和发送渠道。

当所述多个候选目标小区属于同一个BSS时，源BSS还可以直接将多个候选目标小区信息发送给目标BSS，例如通过源BSS给目标BSS的透明容器或者其他消息直接发送给目标BSS。所述多个候选目标小区信息可以用一个列表的形式一次发送，也可以分成多个消息发送，还可以采用点阵映射的形式构造并发送。

步骤305：目标BSS接收到多个候选目标小区信息后，选择一个作为目标小区来保留无线资源并创建目标BSS到源BSS的透明容器。目标BSS可以采用第一实施例的步骤204所述的各种方法来选择目标小区。

步骤306：目标BSS向新SGSN发送切换请求确认消息。

步骤307：新SGSN向旧SGSN发送前向分配响应消息。

本发明另一实施例提供了一种BSS间分组交换切换系统，如图4所示。当源BSS401决定发起一个PS切换后，源BSS获取多个候选目标小区并将这多个候选目标小区信息通过第一发送单元408发送给其所属的SGSN402。当源BSS401发送的多个候选目标小区属于同一BSS时，该BSS即为目标BSS406，SGSN402中的第二发送单元404将这些候选小区的信息发送给目标BSS406。当源BSS401发送的多个候选目标小区不属于同一BSS时，SGSN402中的目标BSS选择单元403在这些BSS中选定一个，作为目标BSS406。目标BSS选择单元403选择目标BSS的策略可以有多种，例如，根据某一段时间内列表中候选目标小区所在BSS的流量统计来选择目标BSS，即选择流量最小的BSS作为目标BSS。选定目标BSS后，SGSN402中的第二发送单元404将属于目标BSS406的多个候选小区的信息发送给目标BSS406。如果目标BSS406与源BSS401属于不同的SGSN，那么SGSN402通过SGSN405中转，即SGSN402中的第二发送单元404将候选目标小区信息发送给SGSN405，SGSN405再将这些信息发送给目标BSS406。目标BSS406接收到SGSN402或SGSN405发来的多个候选目标小区信息后，目标BSS406中的目标小区选择单元407从这多个候选目标小区中选择一个作为目标小区。目标小区选择单元407选择目标小区的方法有多种，可以是基于流量控制，也可以是基于负荷分担，还可以是基于小区覆盖的参数来进行计算。

附图和相关描述只是为了说明本发明的原理，并非用于限定本发明的保护范围。本发明可适用于SGSN内BSS间切换，也可适用于SGSN间不同BSS间的切换，还可适用于不同无线接入技术或模式间的不同BSS间切换。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。

Claims (16)

1.一种基站子系统BSS间分组交换切换方法，其特征在于，

源BSS将多个候选目标小区信息发送给目标BSS；

所述目标BSS在所述多个候选目标小区中选择一个作为目标小区。

2.根据权利要求1所述的BSS间分组交换切换方法，其特征在于，所述源BSS将所述多个候选目标小区信息直接发送给所述目标BSS。

3.根据权利要求1所述的BSS间分组交换切换方法，其特征在于，所述源BSS通过GPRS业务支持节点SGSN中转的方式将所述多个候选目标小区信息发送给所述目标BSS。

4.根据权利要求3所述的BSS间分组交换切换方法，其特征在于，所述通过SGSN中转的方式为：

所述源BSS将所述多个候选目标小区信息发送给所述SGSN；

当所述多个候选目标小区不属于同一个BSS时，所述SGSN选定其中一个作为目标BSS，并将属于该目标BSS的多个候选目标小区信息发送给该目标BSS。

5.根据权利要求3所述的BSS间分组交换切换方法，其特征在于，所述源BSS通过切换要求消息将所述多个候选目标小区信息发送给所述SGSN。

6.根据权利要求3所述的BSS间分组交换切换方法，其特征在于，所述SGSN通过切换请求消息将属于所述目标BSS的多个候选目标小区信息发送给该目标BSS。

7.根据权利要求3所述的BSS间分组交换切换方法，其特征在于，所述通过SGSN中转的方式为：

所述源BSS将所述多个候选目标小区信息发送给旧SGSN；

所述旧SGSN通过目标BSS所属的新SGSN将所述多个候选目标小区信息发送给目标BSS。

8.根据权利要求3所述的BSS间分组交换切换方法，其特征在于，所述通过SGSN中转的方式为：

所述源BSS将所述多个候选目标小区信息发送给旧SGSN；

当所述多个候选目标小区不属于同一个BSS时，所述旧SGSN选定其中一个作为目标BSS，并将属于该目标BSS的候选目标小区信息通过目标BSS所属的新SGSN发送给所述目标BSS。

9.根据权利要求4或8所述的BSS间分组交换切换方法，其特征在于，所述SGSN或所述旧SGSN选定目标BSS的方法为：

选择流量最小的BSS作为目标BSS。

10.根据权利要求1至8中任一权利要求所述的BSS间分组交换切换方法，其特征在于，所述多个候选目标小区信息用一个列表的形式一次发送或者被分成多个消息发送。

11.根据权利要求10所述的BSS间分组交换切换方法，其特征在于，所述多个候选目标小区信息被分成多个消息发送的方法为：

每次发送的消息中只携带有一个候选目标小区信息，每个消息携带不同的候选目标小区信息，并在最后一个消息中带有一个候选目标小区信息发送结束标志。

12.根据权利要求1至8中任一权利要求所述的BSS间分组交换切换方法，其特征在于，所述目标BSS在所述多个候选目标小区中选择一个作为目标小区的方法为：

基于流量控制进行选择；

或者基于负荷分担进行选择；

或者基于小区覆盖的参数所计算的结果来进行选择。

13.一种BSS间分组交换切换系统，包括SGSN和至少两个BSS，其特征在于，

所述BSS包括第一发送单元，用于在作为源BSS时发送多个候选目标小区信息；

SGSN包括第二发送单元，用于向作为目标BSS的BSS发送来自于作为源BSS的BSS的多个候选目标小区信息；

所述BSS包括目标小区选择单元，用于在作为目标BSS时，根据所述发送单元发送的多个候选目标小区信息选择一个候选目标小区作为目标小区。

14.一种BSS间分组交换切换系统，包括SGSN和至少两个BSS，其特征在于，

所述BSS包括第一发送单元，用于在作为源BSS时发送多个候选目标小区信息；

SGSN包括：

目标BSS选择单元，用于在作为源BSS的BSS发送的多个候选目标小区不属于同一个BSS时，从中选择一个BSS作为目标BSS；

第二发送单元，用于向所述目标BSS发送属于该目标BSS的多个候选目标小区信息；

所述BSS包括目标小区选择单元，用于在作为目标BSS时，根据所述发送单元发送的多个候选目标小区信息选择一个候选目标小区作为目标小区。

15.根据权利要求14所述的BSS间分组交换切换系统，其特征在于，所述发送单元用于通过另一SGSN向所述目标BSS发送属于该目标BSS的多个候选目标小区信息。

16.一种SGSN，其特征在于，包括：

目标BSS选择单元，用于在作为源BSS的BSS发送的多个候选目标小区不属于同一个BSS时，从中选择一个BSS作为目标BSS；

第二发送单元，用于向所述目标BSS发送属于该目标BSS的多个候选目标小区信息。

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