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CN1184848C - 用于改善系统间切换性能的方法和系统 - Google Patents

用于改善系统间切换性能的方法和系统 Download PDF

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CN1184848C
CN1184848C CNB018038158A CN01803815A CN1184848C CN 1184848 C CN1184848 C CN 1184848C CN B018038158 A CNB018038158 A CN B018038158A CN 01803815 A CN01803815 A CN 01803815A CN 1184848 C CN1184848 C CN 1184848C
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Abstract

阐述了本发明的优选实施例，其中通过保留IE参数的子范围，供执行到UTRAN的无线接入技术(RAT)间切换的用户设备(UE)(10)专门使用，则可减小UTRAN RRC“HANDOVER TO UTRANCOMMAND”消息(60)中特定信息元素(IE)(例如S-RNTI和扰码序号)的长度。例如，保留扰码序号或服务无线网络暂时标识(S-RNTI)序号的最小值，为执行从一个系统到UTRAN切换的UE(10)的初始分配使用。在完成切换过程(70)的基础上，UTRAN(50)能够为该UE(10)分配另一个扰码序号或S-RNTI序号。因此，通过大大减小HANDOVER TO UTRAN COMMAND消息(60)中使用的IE的长度，在同一消息中也可使用额外(例如可选)的参数。

Description

用于改善系统间切换性能的方法和系统
发明背景
发明技术领域
本发明总体涉及到移动通信领域，并且特别涉及到用于改善不同移动通信系统之间切换性能的方法和系统。
相关技术描述
当执行移动终端从全球移动通信系统(GSM)网络到通用移动电信系统地面无线接入网(UTRAN)的切换时，需要经过GSM网络向移动终端发送UTRAN无线资源控制(RRC)“HANDOVER TOUTRAN COMMAND(切换至UTRAN命令)”消息。为了获得足够好的性能，有必要在一条未分段的GSM无线空中接口消息中向移动终端传递UTRAN RRC消息。然而在GSM系统中，空中接口信令使用宽度为1的窗口。这样，GSM基站控制器(BSC)在接收到第一消息片段的确认消息之前，不会发送第二消息片段。因此，如果当切换启动时上行链路连接的质量相对较差，则BSC不可能接收到第一消息片段的确认消息，并且不会向移动终端发送第二消息片段。不过，当UTRAN RRC消息适于未分段GSM空中接口消息时，无论GSM上行链路连接的质量如何，都可以执行切换。
为了避免性能出现问题，UTRAN RRC HANDOVER TO UTRANCOMMAND消息的长度应该小于18个字节或144个比特。利用预定的参数设置，并且在完成切换过程之后再传递消息，就可以做到这一点。然而，利用预定参数设置的方法会降低灵活性，并且如果特定的非必要功能(例如多无线链接、SSDT等)的激活一直被延误到切换过程完成，则切换性能会有所下降。
某些网络运营商认为功能的立即激活要比避免涉及使用多GSM消息片段的问题重要的多。为了支持这些特定的运营商，可以考虑可选的参数。然而，当可选的参数没有被包含在消息当中，使用这样的参数会导致消息长度的增加。换句话说，可选参数的使用会影响到最小消息长度。当前，在现有技术状况中，由于使用可选参数就意味着消息不再适于一个单独片段，因此不可能允许使用所有期望的可选参数。因此，需要一种解决方案，其中切换消息中有空间可以容纳额外的(例如可选的)参数。如下详细描述，本发明成功地解决了上述问题以及其它相关问题。
发明概述
根据本发明的优选实施例，通过保留IE参数的子范围(subrange)以供执行到UTRAN的无线接入技术(RAT)间切换的用户设备(UE)专门使用，则可以减小UTRAN RRC HANDOVER TO UTRANCOMMAND消息中的特定信息元素(IE)(例如S-RNTI和扰码序号)的长度。例如，保留扰码序号或服务无线网络暂时标识(S-RNTI)序号的最小值(它们都是全球-RNTI(U-RNTI)序号的一部分)，以便供执行到UTRAN切换的UE的初始分配使用。在完成切换过程的基础上，UTRAN能够为该UE分配另一个扰码序号或S-RNTI序号。因此，通过大大减小HANDOVER TO UTRAN COMMAND消息中使用的IE的长度，也可以使用额外的(例如可选的)参数。这样，HANDOVER TO UTRAN COMMAND消息中的变为可用空间也可以被用于生成一些可选项，以便避免使用预定无线配置，从而增加灵活性。
本发明的技术方案包括：
<一>用于改善从第一系统网络到通用移动电信系统地面无线接入网UTRAN的切换过程的性能的方法，其特征在于如下步骤：
生成切换命令消息，用于启动从该第一系统网络到该UTRAN的切换；
减小该切换命令消息中至少一个信息元素的长度；以及
向用户设备传送用于改善该切换过程的性能的该切换命令消息，其中该切换命令消息中包括切换到UTRAN命令消息。
<二>用于改善切换过程性能的系统，该系统中包括第一系统网络、UTRAN、以及用户设备，该系统的特征在于包括：
用于生成一个用于启动从该第一系统网络到该UTRAN的切换的切换命令消息的装置；
用于减小该切换命令消息中至少一个信息元素的长度的装置；以及
用于向用户设备传送用于改善该切换过程的该性能的该切换命令消息的装置，其中该切换命令消息中包括切换到UTRAN命令消息。
本发明一个重要的技术优点在于：可以显著改善从其它系统网络到UTRAN的切换过程的质量。
本发明另一个重要的技术优点在于：可以在未分段空中接口消息中，从系统网络向UE传递改进的切换命令消息。
本发明还有另一个重要的技术优点在于：可选则参数可以被包含在从系统到UE的切换命令消息中，从而提高从其它系统网络到UTRAN的切换性能。
本发明还有另一个重要技术优点在于：减小切换命令消息内信息元素的长度，使得单一未分段消息可以完整地传送通过(GSM)无线空中接口。
附图简述
通过参考随后的详细描述以及附图，可以更加完整地理解本发明的方法和设备，附图中包括：
图1是用于说明本发明优选实施例的框图；以及
图2是用于说明本发明优选实施例的时间序列图。
附图详细描述
参考附图1-2，可以最好地理解本发明的优选实施例及其好处，其中相同的数字被用于各附图中相似或对应的部分。
本质上，根据本发明的优选实施例，通过保留IE参数的子范围以供执行到UTRAN的RAT间切换的UE专门使用，可以减小UTRANRRC HANDOVER TO UTRAN COMMAND消息中特定IE(例如S-RNTI和扰码序号)的长度。例如，可以保留扰码序号(或S-RNTI序号)的最小值，以供执行到UTRAN切换的UE的初始分配使用。在完成切换过程的基础上，UTRAN能够为该UE分配另一个扰码序号(或S-RNTI序号)。因此，通过大大减小RRC HANDOVER TOUTRAN COMMAND消息中使用的IE的长度，在同一切换命令消息中就可以得到额外的(例如可选的)参数。这样，HANDOVER TOUTRAN COMMAND消息中变成为的可用空间也可以被用于生成一些可选项，以便避免使用预定参数配置，从而增加灵活性。
特别地，图1是用于说明本发明优选实施例的框图。对于该示范实施例来说，UE(例如移动终端)10执行从第一系统(例如GSM)网络20到UTRAN 50的系统间切换。当第一系统20命令UE 10执行一个到UTRAN 50的切换时，可以初始化这一过程。对于从外部系统到UTRAN的切换来说，优选地可以根据UTRAN RRC协议规范TS25.331来执行切换过程。
图2是用于说明本发明优选实施例的时间序列图。参考图1和2，为了启动从第一无线接入系统(例如GSM)网络20到UTRAN 50的系统间切换，第一系统网络20通过无线空中接口26(在现有连接中)向UE 10发送“HANDOVER TO UTRAN COMMAND”消息60。消息60中可以包含(但不局限于)下列信息：被分配的IE“U-RNTI”；用于表示无线基站预定配置、所使用业务信道和物理信道参数的IE“预定无线配置标识”；以及物理信道(PhyCH)IE(包括扰码序号)。
根据本发明的优选实施例，在从第一系统到UTRAN的切换过程中，UTRAN 50初始地为“S-RNTI”和“扰码序号”IE分配取值，该取值位于针对该类型切换过程专门定义的特定子范围之内。如说明实例，对于利用上述子范围、从GSM网络(20)到UTRAN(50)的UE(10)切换来说，通过把“U-RNTI”IE的“S-RNTI”IE部分的长度从32个比特降低到10个比特/数值1024，并且把“扰码序号”IE的长度从24个比特降低到13个比特/最大数值8192，则可以降低“U-RNTI”IE的长度。在这一点非常值得注意的是，上述的数字和/或数值都仅仅出于说明目的，而且并不企图限制本发明。(典型地，当前“U-RNTI”IE的“S-RNTI”部分的取值介于0到4095之间，而且“扰码序号”的取值介于0到65535。)对于该示范实施例来说，切换过程初始最好使用较小的“S-RNTI”和“扰码序号”的取值。这样，可以大大减小切换命令消息60内IE的长度，使得当前在消息内有空间可以用于包含其它额外的(例如可选的)IE。
例如根据本发明的优选实施例，目前在切换命令消息60中可以包含如下附加信息：下行链路DPCH压缩模式信息；SSDT指示符信息；等等。这样，就可以显著地改善从第一系统(例如GSM)网络到UTRAN的切换质量。
一旦UE 10接收到“HANDOVER TO UTRAN COMMAND”消息60，UE存储(在本地)“U-RNTI”IE的取值。然后，根据由“预定无线配置标识”IE和Psych.IE所标识的预定参数，UE启动与TURAN50、无线基站和业务信道的信令链路。UE还根据上述的RRC协议规定，执行与切换过程相关的其它功能。
如果UE 10成功地建立一个到UTRAN 50的连接，UE在上行链路专用控制信道(DCCH)中发送“HANDOVER COMPLETE(切换完成)”消息70。UTRAN无线链路控制(RLC)(没有画出)确认接收到“HANDOVER COMPLETE(切换完成)”消息70，并且切换过程终止。在切换过程完成的基础上，UTRAN能够为该UE分配其它扰码序号或S-RNTI序号。
另一方面，如果UE 10不能成功地建立与UTRAN 50的连接，则UE终止切换过程，并且释放相关资源。然后，UE 10在切换过程启动之前，继续进行所使用的连接，并且将失败信息指示给其它无线接入系统(例如GSM)网络20。
尽管本发明方法和设备的优选实施例已经在附图中说明，并且在上述详细描述中描述，但是应该理解到本发明不被限制于所阐述的实施例，并且也能够进行各种重新设计、修改和替换而不会脱离随后的权利要求中所提出并且定义的精神实质。

Claims (10)

1.用于改善从第一系统网络到通用移动电信系统地面无线接入网UTRAN(50)的切换过程的性能的方法，其特征在于如下步骤：
生成切换命令消息(60)，用于启动从该第一系统网络到该UTRAN(50)的切换；
减小该切换命令消息(60)中至少一个信息元素的长度；以及
向用户设备(10)传送用于改善该切换过程的性能的该切换命令消息(60)，其中该切换命令消息中包括切换到UTRAN命令(60)消息。
2.权利要求1的方法，其中该第一系统网络中包括GSM网络。
3.权利要求1的方法，其中该至少一个信息元素中包括服务无线网络暂时标识S-RNTI信息元素。
4.权利要求1的方法，其中该至少一个信息元素中包括扰码序号信息元素。
5.权利要求1的方法，其中该传送步骤中包括通过GSM无线空中接口(26)发送该切换命令消息。
6.用于改善切换过程性能的系统，该系统中包括第一系统网络、UTRAN(50)、以及用户设备(10)，该系统的特征在于包括：
用于生成一个用于启动从该第一系统网络到该UTRAN(50)的切换的切换命令消息的装置；
用于减小该切换命令消息(60)中至少一个信息元素的长度的装置；以及
用于向用户设备(10)传送用于改善该切换过程的性能的该切换命令消息(60)的装置，其中该切换命令消息中包括切换到UTRAN命令消息(60)。
7.权利要求6的系统，其中该第一系统网络中包括GSM网络。
8.权利要求6的系统，其中该至少一个信息元素中包括S-RNTI信息元素。
9.权利要求6的系统，其中该至少一个信息元素中包括扰码序号信息元素。
10.权利要求6的系统，其中该用于传送的装置中包括用于通过GSM无线空中接口(26)发送该切换命令消息(60)的装置。
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