CN1223122C - 宽带码分多址网络中的软切换方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种宽带码分多址网络中的软切换方法，适用于DRNC采用ATM传输技术，而SRNC和Node B都采用IP传输技术的情况。本发明的方法能够克服现有技术中用户设备与网络互通时业务流的路径上的节点过多，影响IP网络的带宽利用率；以及由于业务延迟导致业务中断的问题。本发明的软切换方法包含以下步骤：IP SRNC向ATM DRNC发送无线链路建立请求；ATM DRNC向IP NodeB发送无线链路建立请求；IP Node B向IP DRNC发送无线链路建立响应；ATM DRNC向IP SRNC发送无线链路建立响应；IP SRNC与IP Node B建立直接传输承载；IPSRNC向用户设备发送活动集更新的消息；用户设备向IP SRNC发送活动集更新完成的消息。
Description
技术领域
本发明涉及通信系统中的软切换方法，尤其涉及WCDMA(Wideband CodeDivision Multiple Access，宽带码分多址)无线接入网中，基于不同版本的DRNC(Drift Radio network Controller，漂移无线网络控制器)、SRNC(Serving Radionetwork Controller，服务无线网络控制器)与Node B(WCDMA网络的无线基站)之间的软切换。
背景技术
目前，3GPP(The 3rd Generation Partnership Project，第三代伙伴工程)共有两类版本：R99版本和ROO版本，其中ROO版本中还包含R4和R5版本。R99版本和ROO版本中的R4版本无线接入网侧的传输技术是基于ATM的，而R5版本无线接入网侧的传输技术则基于IP。由于IP传输技术的一些优势，预计以后将会越来越多的替代ATM传输技术。因此产生了一个新的问题，即，ATM节点和IP节点如何互通。
同时，由于3G网络中发生RNC(Radio Network Controller，无线网络控制器)间软切换比较频繁，每个RNC都为软切换服务预留了较多的资源。软切换次数较多，容易引起通信质量的下降，尤其是在RNC覆盖的边缘地带，用户设备的频繁移动往往导致两个RNC间频繁的切换。与RNC内软切换相比，RNC间软切换时需要SRNC、Node B和DRNC共同处理，导致开销巨大。因此现在迫切需要能够在不同传输技术，即IP与ATM传输技术混用的环境下，良好地进行RNC间的软切换的解决方法。
下面介绍现有技术中基于不同传输技术的RNC之间软切换的相关内容和方法。先介绍一下软切换中关于邻近小区的几个重要概念：
活动集，指的是用户设备当前正在使用的小区的集合，软切换的执行结果就表现在活动集中小区增加或减少。
观察集，用户设备根据UTRAN(Universal Mobile telecommunicationsSystem，通用移动通信系统)给的邻近小区信息，正在观察但不在活动集中的小区，用户设备对观察集中的小区进行测量，当测量结果符合一定的条件时，这些小区可能被加入活动集，所以有时也称为候选集。
已检测集，用户设备已检测到，但既不属于活动集也不属于观察集的小区，UTRAN可以要求用户设备报告已检测集的测量结果；由于它们不属于邻近小区列表，所以有时也称之为未列出集。
在现有技术中，RNC之间的软切换过程可分为一下几个步骤：
1)用户设备根据SRNC给的测量控制信息，对同频的邻近小区进行测量，测量结果经过处理后，上报给SRNC；
2)SRNC对上报的测量结果进行切换判决，决定是否需要进行软切换；
3)切换判决后如果有新的无线链路需要增加，SRNC通过信令网关，向DRNC发送RNSAP(Radio Network Subsystem Application Part，无线网络子系统应用部分)消息，由此通知Node B准备好资源；
4)DRNC和Node B之间建立信令连接后，SRNC先与DRNC建立数据承载，然后与Node B建立数据承载。然后通过活动集更新消息，通知用户设备增加和/或删除无线链路；
5)在用户设备成功进行了活动集更新后，在新的Node B下增加无线链路。如果需要删除小区，则通知Node B释放相应的资源。
此时，如果SRNC和Node B传输方式不同，其中，DRNC是IP传输方式，则如图1所示，传输路径上需要经过互通IWU(Interworking Unit，互通单元)和DRNC进行用户面转换，流程比较复杂。因此存在以下缺点：
1.互通时业务流的路径上的节点过多，影响IP网络的带宽利用率；
2.增加业务延迟，可能导致业务中断，为运营商带来不利影响。
发明内容
本发明目的在于针对上述问题，提出一种新的软切换方法，适用于DRNC采用ATM传输技术，而SRNC和Node B都采用IP传输技术的情况。
另外，这种方法能够克服现有技术中由于传输路径上的节点过多引起的带宽利用率不高，以及由于业务延迟有可能导致业务中断的问题。
本发明提供的宽带码分多址网络中的软切换方法包含以下步骤：步骤1：IPSRNC(服务无线网络控制器)通过IWU向ATM DRNC发送无线链路建立请求；步骤2：ATM DRNC对IP SRNC的所述请求消息中包含的资源信息进行判断，当可用时，ATM DRNC通过NBAP(Node B Application Part，Node B应用部分)向IP NodeB发送无线链路建立请求，包含以下参数：IP服务无线网络控制器的IP地址、IP服务无线网络控制器的UDP端口号；步骤3：IP Node B指派ATM DRNC在上述无线链路建立请求中所需要的资源，完成后向IP DRNC发送无线链路建立响应；步骤4：ATM DRNC向IP SRNC发送无线链路建立响应，包含以下参数：IP无线基站的IP地址和UDP端口号；步骤5：IP SRNC与IP Node B不经过ATM网络建立直接传输承载；步骤6和步骤7：IP Node B和IP SRNC为在上述步骤中所建立的无线链路建立同步；步骤8：IP SRNC向用户设备发送活动集更新的消息；步骤9：用户设备向IP SRNC发送活动集更新完成的消息。
在本发明中，步骤1中的所述无线链路建立请求消息中包含以下资源信息：小区ID、每个DCH的传输格式集合、传输格式集的集合、频率、上行扰码、SRNC的IP地址、SRNC分配的本端UDP端口号。
在本发明中，步骤3中的所述无线链路建立响应消息中包含以下参数：IPNode B的IP地址和UDP端口号。
根据本发明的软切换方法，由于减少了互通业务流的路径上的节点，保证了IP网络的宽带利用率。同时，由于路径缩短，减少了业务延迟，从而避免了会导致业务中断的因素。
附图概述
图1是现有技术中IP SRNC与IP Node B条件下的软切换路径示意图；
图2是本发明中IP SRNC与IP Node B条件下的软切换路径示意图；
图3是本发明中IP SRNC与IP Node B条件下的软切换流程图。
具体实施例
图2示出本发明中所提出的，在ATM DRNC、IP SRNC与IP Node B条件下的直接传输承载路径。
根据图2示出的传输路径，可以看出，本发明在实现直接传输后，传输路径得到很大的优化，中间节点数减少在一半以上，再加上低速链路处理和IWU的处理时延，对时延的优化也应该相当可观。
下面具体说明本发明提出的直接传输方法的过程。
步骤1：IP SRNC通过IWU向ATM DRNC发送无线链路建立请求，该消息中包含了例如：小区ID、每个DCH的传输格式集合、传输格式集的集合、频率、上行扰码、SRNC的IP地址、SRNC分配的本端UDP端口号等参数。
由此在用户设备与ATM DRNC之间增加一新的无线链路。如果这是两者之间建立的第一条无线链路，那么这一无线链路建立请求建立了一条新的Iur信令连接，以后所有和该用户设备相关的RNSAP信令都将使用该Iur信令连接。
步骤2：ATM DRNC对IP SRNC的请求消息中包含的资源信息进行判断，确定其是否可用。如果可用，则ATM DRNC通过NBAP(Node B Application Part，Node B应用部分)向IP Node B发送无线链路建立请求。在该请求中，包含例如：小区ID、每个DCH的传输格式集合、传输格式集的集合、频率、上行扰码、SRNC的IP地址、SRNC分配的本端UDP端口号等参数。
在本实施例中，由于ATM DRNC知道IP Node B是IP节点，故在发送消息时，携带IP SRNC的IP地址和UDP端口号。
步骤3：IP Node B指派ATM DRNC在上述无线链路建立请求中所需要的资源，完成后向IP DRNC发送无线链路建立响应。该消息中除了包含IP Node B自己的IP地址和UDP端口号以外，还包括例如信令链路中止等参数。
步骤4：ATM DRNC向IP SRNC发送无线链路建立响应。该消息中包含了Node B的IP地址，以及它的UDP端口号，此外还有邻近小区信息等。
步骤5：IP SRNC收到无线链路建立响应后，通过RNSAP消息，获得IP Node B的IP地址及其UDP端口号，与IP Node B建立无线链路承载。从而在IP SRNC与IPNode B之间建立了直接传输承载。
步骤6和步骤7：IP Node B和IP SRNC通过交换适当的专用信道协议帧“下行链路同步”和“上行链路同步”，为在上述步骤中所建立的无线链路建立同步。随即由IP Node B开始下行链路发射。需要说明的是，如果无法建立上述同步，表示目的不可达到。在这种情况下，SRNC可选择重新发送与DRNC的承载建立。
由于在本实施例中，SRNC知道DRNC是ATM节点，所以可选择在无线链路建立请求中不带自己的IP地址和UDP端口号，以适应ATM方式。
在上述情况中，DRNC无法采用直接传输承载建立，将通过目前使用的方式，分段建立Iur接口和Iub接口的传输承载。由于这属于现有技术部分，本说明书中
步骤8：IP SRNC与IP Node B建立了同步后，向用户设备发送活动集更新的消息，即要求增加一条无线链路到用户设备。
步骤9：用户设备向SRNC发送活动集更新完成的消息。
需要说明的是，ATM DRNC下如果存在多个IP Node B被加入用户设备的活动集时，将重复以上过程。
当IP SRNC决定迁移时，向核心网(CN)发送迁移请求消息。CN收到该消息后，发起CN与ATM DRNC之间的无线接入承载的建立，同时IP DRNC发起与IP NodeB之间的传输承载。当完成上述两个承载之后，原先核心网与IP SRNC，以及IP SRNC与IP Node B之间的无线承载将被释放。从而ATM DRNC变成ATM SRNC，完成迁移过程。
本发明优化了现有DRNC的处理和信令流程来，实现了DRNC与SRNC和Node B不是相同传输方式时建立直接传输承载。
Claims (3)
1.一种宽带码分多址网络中的软切换方法，其特征在于包含以下步骤：
步骤1：IP服务无线网络控制器通过互通单元向ATM漂移无线网络控制器发送无线链路建立请求；
步骤2：ATM漂移无线网络控制器对IP服务无线网络控制器的所述请求消息中包含的资源信息进行判断，当可用时，ATM漂移无线网络控制器通过无线基站应用部分向IP无线基站发送无线链路建立请求，包含以下参数：IP服务无线网络控制器的IP地址、IP服务无线网络控制器的UDP端口号；
步骤3：IP无线基站指派ATM漂移无线网络控制器在上述无线链路建立请求中所需要的资源，完成后向IP漂移无线网络控制器发送无线链路建立响应；
步骤4：ATM漂移无线网络控制器向IP服务无线网络控制器发送无线链路建立响应，包含以下参数：IP无线基站的IP地址和UDP端口号；
步骤5：IP服务无线网络控制器与IP无线基站不经过ATM网络建立直接传输承载；
步骤6和步骤7：IP无线基站和IP服务无线网络控制器为在上述步骤中所建立的无线链路建立同步；
步骤8：IP服务无线网络控制器向用户设备发送活动集更新的消息；
步骤9：用户设备向IP服务无线网络控制器发送活动集更新完成的消息。
2.如权利要求1所述的宽带码分多址网络中的切换方法，其特征在于，在步骤1中的所述无线链路建立请求消息中包含以下资源信息：小区ID、每个专用通道的传输格式集合、传输格式集的集合、频率、上行扰码、服务无线网络控制器的IP地址、服务无线网络控制器分配的本端UDP端口号。
3.如权利要求1所述的宽带码分多址网络中的切换方法，其特征在于，在步骤3中的所述无线链路建立响应消息中包含以下参数：IP无线基站的IP地址和UDP端口号。
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