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WO2012174995A1 - 一种移动中继网络中的切换方法、系统和设备 - Google Patents

一种移动中继网络中的切换方法、系统和设备 Download PDF

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Publication number
WO2012174995A1
WO2012174995A1 PCT/CN2012/076909 CN2012076909W WO2012174995A1 WO 2012174995 A1 WO2012174995 A1 WO 2012174995A1 CN 2012076909 W CN2012076909 W CN 2012076909W WO 2012174995 A1 WO2012174995 A1 WO 2012174995A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
node
handover
information
target node
relay
Prior art date
Application number
PCT/CN2012/076909
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
杨宁
高有军
Original Assignee
中国移动通信集团公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 中国移动通信集团公司 filed Critical 中国移动通信集团公司
Publication of WO2012174995A1 publication Critical patent/WO2012174995A1/zh

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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W36/00—Hand-off or reselection arrangements
    • H04W36/0005—Control or signalling for completing the hand-off
    • H04W36/0083—Determination of parameters used for hand-off, e.g. generation or modification of neighbour cell lists
    • H04W36/0085—Hand-off measurements
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/14—Relay systems
    • H04B7/15—Active relay systems
    • H04B7/155—Ground-based stations
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W84/00—Network topologies
    • H04W84/02—Hierarchically pre-organised networks, e.g. paging networks, cellular networks, WLAN [Wireless Local Area Network] or WLL [Wireless Local Loop]
    • H04W84/04—Large scale networks; Deep hierarchical networks
    • H04W84/042—Public Land Mobile systems, e.g. cellular systems
    • H04W84/047—Public Land Mobile systems, e.g. cellular systems using dedicated repeater stations

Definitions

  • the present invention relates to the field of mobile communication technologies, and in particular, to a handover method, system, and device in a mobile relay network. Background technique
  • LTE Long Term Evolution System
  • reselection and handover are defined for the mobile characteristics of a common terminal (UE).
  • UE common terminal
  • Figure 1 shows the main handover procedures in the current LTE system.
  • the process includes:
  • Step 101 The network side configures the terminal to perform radio link measurement.
  • Step 102 The terminal performs radio link quality measurement according to the configuration on the network side, and reports the measurement result according to the network configuration event.
  • Step 103 The source eNB determines whether to perform handover according to the measurement result reported by the terminal, and sends a handover request to the target base station (Target eNB), where the context information of the terminal is included.
  • Target eNB target base station
  • Step 104 The target base station receives the handover request, and feeds back, by the source base station, target base station information to the terminal, and a corresponding preamble Preamble and the like allocated by the target base station to the terminal.
  • Step 105 The terminal synchronizes with the target base station, and performs radio resource reconfiguration. After the reconfiguration is completed, the reconfiguration complete message is sent, indicating that the reconfiguration is complete.
  • FIG. 2 is a detailed flow of a handover method of the current LTE system.
  • the process includes:
  • Step 1 The source base station sends a Measurement Control message to the UE, where
  • Step 2 The UE performs radio link measurement according to the measurement control message, and sends measurement reports (Measure Reports) to the source base station.
  • Step 3 The source base station makes a handover decision (HO decision) according to the measurement result.
  • Steps 4 to 7 are for the Handover Preparation phase.
  • Step 4 When the source base station determines that the UE needs to perform handover, send a Handover Request message to the target base station.
  • Step 5 The target base station performs admission control according to the handover request message.
  • Step 6 After the target base station determines to accept the UE, send a Handover Request Ack message to the source base station.
  • Step 7 The source base station sends downlink resource configuration (DL allocation) information, radio link connection reconfiguration information (RRC Conn. Reconf. incl.), mobility control information, and the like to the UE.
  • DL allocation downlink resource configuration
  • RRC Conn. Reconf. incl. radio link connection reconfiguration information
  • mobility control information and the like to the UE.
  • Steps 8 to 11 are the Handover Execution phase: the UE leaves the source cell and synchronizes to the new cell; the source base station forwards the buffered data to the target base station.
  • steps 8 to 11 are respectively:
  • Step 8 The source base station forwards data to the target base station (SN Status Transfer).
  • Step 9 The UE sends a synchronization request (Synchronisation) to the target base station.
  • Step 10 The target base station sends uplink resource allocation information and an uplink time adjustment advance amount (TA) to the UE.
  • TA uplink time adjustment advance amount
  • Step 11 The UE and the target base station complete radio resource reconfiguration.
  • Steps 12 through 18 are the Handover Completion phases.
  • steps 12 to 18 are respectively:
  • Step 12 The target base station sends a Path Switch Request message to the mobility management entity (MME).
  • MME mobility management entity
  • Step 13 The MME sends a User Plane update request message to the Serving Gateway.
  • Step 14 The serving gateway performs downlink path switching.
  • Step 15 The service gateway sends a user plane update response to the MME (User Plane update Response ) message.
  • MME User Plane update Response
  • Step 16 The MME sends a Path Switch Request Ack message to the target base station.
  • Step 17 The target base station sends a UE Context Release message to the source base station.
  • Step 18 The source base station releases the resources occupied by the UE.
  • the UE in the handover process of the existing UE, the UE first performs radio link measurement according to the configuration of the network side, and then reports the measurement report. After the handover decision is made on the network side, the UE also needs to wait for the handover preparation information delivered by the network side. For example, downlink resource configuration information, radio link connection reconfiguration information, and the like, and then switched to the target base station according to the handover preparation information, and therefore, the entire handover procedure is long.
  • the relay node acts as a base station for the UE and as a UE for the base station.
  • the relay network it is in is called a mobile relay network.
  • a mobile relay network for example, a mobile relay network set up in a high-speed rail environment
  • the wireless network environment changes also [very fast, if the handover process of the existing UE is still used.
  • the handover occurs because the time from the source base station making the handover decision to the completion of the relay node handover is too long, and the wireless network environment when the relay node actually performs the handover is compared to the wireless network environment when the source base station makes the handover decision. Large changes can easily cause the relay node to fail to switch, which ultimately leads to a decrease in the relay node switching success rate.
  • the link between the relay node and the base station is called a backhaul link. If the relay node fails to switch, it will not be able to communicate with the base station through the backhaul link. Because of the relay network, some UEs are relayed. The node communicates with the base station. Therefore, once the relay node fails to switch, the part of the UE cannot communicate with the network side, and the consequences are serious. Summary of the invention
  • the present invention provides a handover method, system and device in a mobile relay network to improve handover success rate.
  • a handover method in a mobile relay network comprising: The relay node performs backhaul link measurement, and makes a handover decision according to the backhaul link measurement result; the relay node switches to the target node of the current handover according to the handover decision result made by the relay node.
  • a handover system in a mobile relay network comprising a relay node, a source node currently camped by the relay node, and a target node of the current handover;
  • the relay node is configured to perform a backhaul link measurement between the relay node and the source node, and perform a handover decision according to the backhaul link measurement result, and when it is determined that the handover needs to be performed,
  • the source node currently camping on the relay node sends a handover request message, and performs handover to the target node of the current handover, where the handover request message carries the target node information of the current handover;
  • the source node currently camped on the relay node sends the context information and the downlink data that the source node needs to send to the relay node to the target node according to the target node information carried in the handover request message.
  • the context information is context information of the relay node and/or the UE covered by the relay node;
  • the target node is configured to receive and store the context information and the downlink data.
  • a relay device comprising: a measurement module, a decision module, and a handover module; the measurement module, configured to perform backhaul link measurement;
  • the determining module is configured to make a handover decision according to the backhaul link measurement result
  • the switching module is configured to switch to the target node of the current handover according to the handover decision result of the decision module.
  • a base station device comprising a receiving module and a sending module
  • the receiving module is configured to receive a handover request message sent by the relay node, where the handover request message carries the target node information that the relay node performs handover this time;
  • the sending module is configured to send, according to the target node information carried in the handover request message, context information and downlink data that needs to be sent to the relay node, where the context information is the relay node. And/or context information of the UE covered by the relay node.
  • the base station device may further include a handover preparation module
  • the handover pre-preparation module is configured to send a handover preparation message to each candidate target node, and forward information of each candidate target node itself returned by each candidate target node to the relay node.
  • a method of processing handover information comprising:
  • the source node to which the relay node belongs receives the handover request message sent by the relay node, where the handover request message carries the target node information that the relay node performs handover this time;
  • the source node sends the context information and the downlink data that the source node needs to send to the relay node to the target node according to the target node information carried in the handover request message, where the context information is the relay node. And/or context information of the UE covered by the relay node.
  • the method for processing the switching information may further include:
  • the source node sends a handover preparation message to each candidate target node, and forwards information of each candidate target node itself returned by each candidate target node to the relay node.
  • the relay node after the relay node performs the backhaul link measurement, the measurement result is not required to be reported to the network side, and the relay node itself performs the handover decision, thereby saving the measurement result to the network side. Therefore, the time required for handover can be greatly shortened, so that in the mobile scenario, the wireless network environment when the relay node actually performs handover and the change of the wireless network environment when the handover decision is made are small, thereby improving the relay node. Switch the success rate.
  • the base station device and the method for processing the handover information provided by the present invention enable the network side to perform corresponding handover information processing when the handover node makes a handover decision, so that the relay node can successfully complete the handover.
  • Figure 1 is the main handover procedure in the current LTE system
  • FIG. 2 is a detailed handover procedure of the current LTE system
  • FIG. 3 is a flowchart of a handover method in a mobile relay network provided by the present invention.
  • FIG. 4 is a detailed flowchart of a handover method in a mobile relay network provided by the present invention.
  • FIG. 5 is a schematic diagram of the composition of a handover system in a mobile relay network provided by the present invention.
  • FIG. 6 is a structural diagram of a relay device provided by the present invention. detailed description The preferred embodiments of the present invention are described with reference to the accompanying drawings, and the preferred embodiments of the present invention are intended to illustrate and explain the invention.
  • the present invention optimizes the handover procedure shown in FIG. 1 and FIG. 2, and shortens the handover procedure to complete the fast handover of the relay node in the mobile relay network, ensuring that the relay node completes the handover in a short time, and improves the handover success.
  • the rate improves the security of the backhaul link to a certain extent, thereby avoiding the situation that the UE covered by the relay node cannot communicate with the network side due to the failure of the relay handover.
  • FIG. 3 is a flow chart of a handover method in a mobile relay network provided by the present invention.
  • the method includes:
  • Step 301 The relay node performs backhaul link measurement.
  • the relay node performs backhaul link measurement according to the requirements of other network nodes other than the relay node and/or the configuration of the relay node itself.
  • Step 302 The relay node makes a handover decision according to the backhaul link measurement result.
  • the relay node After the relay node makes a handover decision, it may send a handover request message to the source node where the relay node currently camps.
  • the handover request message may carry the target node information of the current handover.
  • Step 303 The relay node performs handover to the target node of the current handover according to the handover decision result made by the relay node.
  • the source node currently camped by the relay node sends the context information and the source node to the location according to the target node information carried in the handover request message.
  • the downlink data of the relay node is sent to the target node, and the context information is context information of the relay node and/or the UE covered by the relay node.
  • the relay node performs the handover to the target node of the current handover, and can be implemented by using at least the following two embodiments:
  • the relay node obtains information of each candidate target node in advance, and the information of each candidate target node includes access information of each candidate target node, and relays.
  • the relay node determines the access information of the target node of the current handover according to the access information obtained in advance, and accesses according to the access information of the target node of the current handover. The target node of the current handover.
  • the information that the relay node obtains the information of each candidate target node in advance may include: the source node currently camped on by the relay node sends a handover preparation message to each candidate target node, and each candidate target After receiving the handover preparation message, the node sends the information of the candidate target node itself to the relay node by using the source node.
  • each candidate target node may also pass the radio resource configuration information through the relay.
  • the source node that the node is currently camping on is sent to the relay node. Then, the relay node may perform radio link reconfiguration according to the radio resource configuration information of the target node of the current handover.
  • the relay node can access the target node of the current handover through a random access procedure.
  • the relay node may be a mobile relay node, for example, a mobile relay node disposed on a high-speed train, the source node is generally a source base station, and the target node is generally a target base station.
  • the source node may determine alternative target nodes according to physical location relationships or the like of other nodes. For example, in a high-speed rail environment, the source base station may determine other neighboring base stations along which the high-speed train is arranged as an alternative target base station.
  • the handover method provided by the present invention is described in detail below by using the first embodiment to switch to the target node of the current handover. For details, refer to FIG. 4 .
  • FIG. 4 is a detailed flowchart of a handover method in a mobile relay network provided by the present invention.
  • the process includes:
  • Step 401 The relay node receives the handover measurement configuration information sent by the source base station, and performs backhaul link measurement according to the handover measurement configuration information.
  • the relay node may also perform backhaul link measurement according to its own configuration. If the relay node performs backhaul link measurement according to its own configuration, the source base station does not need to send handover measurement configuration information to the relay node.
  • Step 402 The source base station sends a handover preparation message to each candidate target base station, and each candidate target base station sends its own access information and radio resource configuration information to the relay node through the source base station.
  • the source base station may determine an candidate target base station according to a physical location relationship between the base stations.
  • Step 403 The relay node performs a handover decision according to the measurement result of the backhaul link.
  • Steps 404 to 405 are preparation preparation phases.
  • Step 404 The relay node sends a handover request message to the source base station, where the target base station information of the current handover is carried.
  • Step 405 The source base station sends a handover request to the target base station of the current handover according to the handover request message sent by the relay node.
  • Step 406 is to switch the execution phase.
  • Step 406 The relay node establishes synchronization with the target base station according to the access information and the radio resource configuration information of the target base station that is currently switched.
  • the source base station stores downlink data that needs to be sent to the relay node, and the downlink data and the middle
  • the context information of the UE that is covered by the node is sent to the target base station of the current handover, and the target base station of the current handover stores the downlink data sent by the source node and the context information.
  • the relay node establishes synchronization with the target base station, and after establishing synchronization with the relay node, the target base station allocates downlink resources to the relay node.
  • the target base station may further send a handover request acknowledgement message to the source base station of the relay node, where the handover request acknowledgement message is an optional message.
  • the source base station of the relay node After the source base station of the relay node sends the handover request message to the target base station of the current handover, the downlink data that needs to be sent to the relay node and the context information of the UE that is covered by the relay node are forwarded to the target base station of the handover.
  • the target base station of the current handover stores downlink data and the context information sent by the source base station.
  • the relay node After establishing the synchronization with the target base station of the current handover and receiving the downlink resource allocation information sent by the target base station of the current handover, the relay node transmits a message indicating that the handover is completed to the target base station of the current handover.
  • the message that the identity switch is completed is also an optional message.
  • the relay node sends a handover request message to the source base station, and the source base station configures the relay node to perform measurement result reporting and performs handover decision according to the report result, and the source base station Sending a handover request message to the target base station, the target base station sends a handover response message to the source base station, the source base station instructs the relay node to perform handover according to the handover response message, and sends corresponding configuration information to the relay node, and the relay node switches according to the corresponding configuration. Go to the target base station.
  • Steps 12 to 18 in Fig. 4 are the switching completion stages, which are the same as steps 12 to 18 in Fig. 2.
  • the handover node performs the handover decision, and the relay node does not.
  • the measurement report needs to be reported to the network side, and the handover decision result on the network side is not required. Therefore, the handover procedure can be shortened.
  • the base station sends the access information necessary for the candidate target base station in advance, such as a random access (RACH) codeword.
  • RACH random access
  • the candidate target base station is a base station to which the target cell to which the relay node may be handed over, and the source base station may send a list of target cells that may be handed over, and access information of each target cell that may be handed over to the medium. Following the node.
  • the present invention also provides a handover system and a relay device, as shown in FIG. 5 to FIG. 6.
  • FIG. 5 is a schematic diagram of the composition of a handover system in a mobile relay network provided by the present invention.
  • the switching system includes a relay node 501, a source node 502 in which the relay node currently resides, and a target node 503 of the current handover.
  • the relay node 501 is configured to perform a backhaul link measurement between the relay node 501 and the source node 502, and make a handover decision according to the backhaul link measurement result, and when it is determined that the handover needs to be performed, to the relay
  • the source node 502 that the node currently resides sends a handover request message to the target node 503 of the current handover, where the handover request message carries the information of the target node 503 of the current handover.
  • the source node 502 currently camping on the relay node sends the context information and the downlink data that the source node needs to send to the relay node to the target node 503 according to the target node information carried in the handover request message.
  • the context information is context information of the relay node and/or the UE covered by the relay node.
  • the target node 503 is configured to receive and store the context information and the downlink data.
  • the relay node 501 may be further configured to obtain information of each candidate target node in advance before the handover decision is made, where the information of each candidate target node includes access information of each candidate target node, according to The access information obtained in advance determines the access information of the target node 503 of the current handover, and accesses the target node 503 of the current handover according to the access information of the target node 503 of the current handover.
  • the source node 502 currently camped on by the relay node 501 can be used to send a handover preparation message to each candidate target node.
  • Each of the candidate target nodes may send the information of the candidate target node itself to the relay node 501 through the source node 502 after receiving the handover preparation message.
  • the information of each candidate target node may further include: radio resources of each candidate target node Configuration information.
  • the relay node 501 may be further configured to perform radio resource reconfiguration according to the radio resource configuration information of the target node that is currently switched.
  • the relay node 501 can also be used to access the target node of the current handover through random access.
  • 6 is a structural diagram of a relay device provided by the present invention.
  • the relay device includes a measurement module 601, a decision module 602, and a switching module 603.
  • the measuring module 601 is configured to perform backhaul link measurement.
  • the decision module 602 is configured to make a handover decision according to the backhaul link measurement result.
  • the switching module 603 is configured to switch to the target node of the current handover according to the handover decision result of the decision module 602.
  • the measurement module 601 is configured to perform backhaul link measurement according to requirements of other network nodes and/or configurations of the relay device itself.
  • the switching module 603 can be configured to send a handover request message to a source node that the relay device currently camps on.
  • the relay device also includes an information obtaining module.
  • the information obtaining module is configured to obtain, before the decision module 602 makes a handover decision, information of each candidate target node, where the information of each candidate target node includes access information of each candidate target node. .
  • the switching module 603 is configured to determine access information of the target node of the current handover according to the access information obtained in advance, and access the target node of the current handover according to the access information of the target node that is currently switched.
  • the relay device also includes a wireless link reconfiguration module.
  • the information of each candidate target node further includes radio resource configuration information of each candidate target node.
  • the radio link reconfiguration module is configured to perform radio link reconfiguration according to the radio resource configuration information of the target node that is currently switched.
  • the switching module 603 can be configured to access the target node of the current handover by using random access.
  • the present invention also provides a base station device, which includes a receiving module and a transmitting module.
  • the receiving module is configured to receive a handover request message sent by the relay node, where the handover request message carries the target node information that the relay node performs handover this time.
  • the sending module is configured to send, according to the target node information carried in the handover request message, context information and downlink data that needs to be sent to the relay node, where the context information is the relay node. And/or context information of the UE covered by the relay node.
  • the base station device may further include a handover preparation module.
  • the handover pre-preparation module is configured to send a handover preparation message to each candidate target node, and forward information of each candidate target node itself returned by each candidate target node to the relay node.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

一种移动中继网络中的切换方法、系统和设备，所述方法包括：中继节点进行回传链路测量，并根据回传链路测量结果做出切换判决；中继节点根据自身所做出的切换判决结果，向本次切换的目标节点进行切换。应用本发明能够提高切换成功率。

Description

一种移动中继网络中的切换方法、 系统和设备 本申请要求于 2011 年 6 月 24 日提交中国专利局、 申请号为 201110175561.1、 发明名称为"一种移动中继网络中的切换方法、 系统和设 备"的中国专利申请的优先权， 其全部内容通过引用结合在本申请中。 技术领域
本发明涉及移动通信技术领域， 尤其涉及一种移动中继网络中的切换方 法、 系统和设备。 背景技术
在 3GPP的长期演进系统（LTE ) 中， 针对普通终端 （UE ) 的移动特性， 规定了重选以及切换等移动性管理功能， 其主要的切换流程参见图 1。
图 1是目前 LTE系统中主要的切换流程。
如图 1所示， 该流程包括：
步骤 101 , 网络侧配置终端进行无线链路测量。
步骤 102, 终端根据网络侧的配置， 进行无线链路质量测量， 并且根据网 络配置事件上报测量结果。
步骤 103 , 源基站（Source eNB )根据终端上报的测量结果， 决策是否进 行切换， 并向目标基站（Target eNB )发送切换请求， 其中包含终端的上下文 信息。
步骤 104, 目标基站接收所述切换请求， 并通过所述源基站向所述终端反 馈目标基站信息以及该目标基站分配给该终端的相应的前导码 Preamble等信 息。
步骤 105, 终端向目标基站进行同步， 并进行无线资源重配， 在完成重配 后， 发送重配完成消息， 表示重配置完成。
图 2是目前 LTE系统的切换方法详细流程。
如图 2所示， 该流程包括：
步骤 1 : 源基站向 UE发送测量控制 （ Measurement Control ) 消息， 为该
UE分配上行资源。 步骤 2 : UE 根据所述测量控制消息进行无线链路测量， 将测量报告 ( Measurement Reports )发给源基站。
步骤 3: 源基站根据所述测量结果做出切换判决 （ HO decision )。
步骤 4〜步骤 7为切换准备 ( Handover Preparation ) 阶段。
步骤 4: 当源基站确定所述 UE需要进行切换时， 向所述目标基站发送切 换请求 ( Handover Request ) 消息。
步骤 5 : 目标基站根据所述切换请求消息进行接纳控制 （Admission Control )。
步骤 6: 目标基站确定出接纳所述 UE后， 向所述源基站发送切换请求响 应 ( Handover Request Ack ) 消息。
步骤 7: 源基站向所述 UE发送下行资源配置（DL allocation )信息、 无线 链路连接重配置信息（ RRC Conn. Reconf. incl. )以及移动性管理信息（ mobility Control information )等。
步骤 8〜步骤 11为切换执行（Handover Execution )阶段： UE离开源小区， 并同步到新小区； 源基站将緩存的数据前转给目标基站。
具体地， 步骤 8〜步骤 11分别为：
步骤 8: 源基站向目标基站转发数据（ SN Status Transfer )。
步骤 9: UE向目标基站发送同步请求（ Synchronisation )。
步骤 10:目标基站向 UE发送上行资源分配信息以及上行时间调整提前量 ( TA )。
步骤 11 : UE和目标基站完成无线资源重配置。
步骤 12〜步骤 18为切换完成（ Handover Completion ) 阶段。
具体地， 步骤 12〜步骤 18分别为：
步骤 12: 目标基站向移动性管理实体（MME )发送路径转换请求（Path Switch Request ) 消息。
步骤 13: MME向服务网关（ Serving Gateway )发送用户面更新请求（ User Plane update request ) 消息。
步骤 14: 服务网关进行下行路径倒换。
步骤 15 : 服务网关向 MME 发送用户面更新响应 （User Plane update response ) 消息。
步骤 16: MME向目标基站发送路径转换请求应答 ( Path Switch Request Ack ) 消息。
步骤 17: 目标基站向源基站发送 UE上下文释放 ( UE Context Release ) 消息。
步骤 18: 源基站译放所述 UE占用的资源。
可见， 现有 UE的切换流程中， UE先要根据网络侧的配置进行无线链路 测量， 然后上报测量报告， 在网络侧做出切换判决后， UE还需要等待网络侧 下发的切换准备信息， 例如下行资源配置信息、 无线链路连接重配置信息等， 然后再根据所述切换准备信息切换至目标基站， 因此， 整个切换流程较长。
在中继网络中， 中继节点对于 UE而言充当基站的角色， 对于基站而言又 充当 UE的角色。 当中继节点具有一定的运动速度时， 其所在的中继网络称为 移动中继网络。
在移动中继网络中， 例如在高铁环境中架设的移动中继网络， 由于中继节 点的移动速度非常快， 其无线网络环境变化也 ^[艮快， 如果仍然采用现有 UE的 切换流程进行切换，则由于从源基站做出切换判决到中继节点切换完成的时间 过长，将导致中继节点实际执行切换时的无线网络环境相比源基站做出切换判 决时的无线网络环境发生了较大的变化， 容易造成中继节点切换失败， 最终导 致中继节点切换成功率下降。
中继节点与基站之间的链路称为回传链路，如果中继节点切换失败，将导 致无法通过回传链路与基站进行通信， 由于中继网络中， 有部分 UE是通过中 继节点与基站进行通信的， 因此， 一旦中继节点切换失败， 将导致这部分 UE 都无法与网络侧通信， 后果较为严重。 发明内容
有鉴于此， 本发明提供了一种移动中继网络中的切换方法、 系统和设备， 以便提高切换成功率。
本发明采用的技术方案具体是这样实现的：
一种移动中继网络中的切换方法， 该方法包括： 中继节点进行回传链路测量， 并根据回传链路测量结果做出切换判决； 中继节点根据自身所做出的切换判决结果，向本次切换的目标节点进行切 换。
一种移动中继网络中的切换系统， 该切换系统包括中继节点、该中继节点 当前驻留的源节点、 以及本次切换的目标节点；
所述中继节点， 用于进行所述中继节点与所述源节点之间的回传链路测 量， 并根据回传链路测量结果做出切换判决， 在判决出需要进行切换时， 向该 中继节点当前驻留的源节点发送切换请求消息，向本次切换的目标节点进行切 换， 其中， 所述切换请求消息中携带有本次切换的目标节点信息；
该中继节点当前驻留的源节点，根据所述切换请求消息中携带的目标节点 信息，将上下文信息和该源节点需要发给所述中继节点的下行数据发给所述目 标节点，所述上下文信息为该中继节点和 /或该中继节点覆盖的 UE的上下文信 息；
所述目标节点， 用于接收并存储所述上下文信息和所述下行数据。
一种中继设备， 该中继设备包括测量模块、 判决模块和切换模块； 所述测量模块， 用于进行回传链路测量；
所述判决模块， 用于根据回传链路测量结果做出切换判决；
所述切换模块， 用于根据所述判决模块的切换判决结果， 向本次切换的目 标节点进行切换。
一种基站设备， 该基站设备包括接收模块和发送模块；
所述接收模块， 用于接收中继节点发来的切换请求消息， 该切换请求消息 中携带有中继节点本次进行切换的目标节点信息；
所述发送模块， 用于根据该切换请求消息中携带的目标节点信息，将上下 文信息和需要发给所述中继节点的下行数据发给所述目标节点，所述上下文信 息为该中继节点和 /或该中继节点覆盖的 UE的上下文信息。
该基站设备还可以包括切换预准备模块；
所述切换预准备模块， 用于向各备选的目标节点发送切换预准备消息， 将 各备选的目标节点返回的各备选的目标节点自身的信息， 转发给所述中继节 点。 一种处理切换信息的方法， 该方法包括：
中继节点所属的源节点接收该中继节点发来的切换请求消息，该切换请求 消息中携带有中继节点本次进行切换的目标节点信息；
所述源节点根据该切换请求消息中携带的目标节点信息，将上下文信息和 该源节点需要发给所述中继节点的下行数据发给所述目标节点，所述上下文信 息为该中继节点和 /或该中继节点覆盖的 UE的上下文信息。
该处理切换信息的方法还可以包括：
所述源节点向各备选的目标节点发送切换预准备消息，将各备选的目标节 点返回的各备选的目标节点自身的信息， 转发给所述中继节点。
由上述技术方案可见， 本发明中， 中继节点进行回传链路测量以后， 不需 要向网络侧上报测量结果， 由该中继节点自身做出切换判决， 由于节省了向网 络侧上报测量结果的流程， 因此能够大大缩短切换所需时间，使得在移动场景 下，中继节点实际执行切换时的无线网络环境与做出切换判决时的无线网络环 境的变化较小， 从而提高中继节点的切换成功率。
通过本发明提供的基站设备和处理切换信息的方法，使得在由中继节点做 出切换判决时， 网络侧能够进行相应的切换信息处理， 以便于中继节点顺利完 成切换。 附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解， 并且构成说明书的一部分， 与本发 明的实施例一并用于解释本发明， 并不构成对本发明的限制。 在附图中： 图 1是目前 LTE系统中主要的切换流程；
图 2是目前 LTE系统的详细切换流程；
图 3是本发明提供的移动中继网络中的切换方法流程图；
图 4是本发明提供的移动中继网络中的切换方法详细流程图；
图 5是本发明提供的移动中继网络中的切换系统组成示意图；
图 6是本发明提供的中继设备结构图。 具体实施方式 以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解， 此处所描述的 优选实施例仅用于说明和解释本发明， 并不用于限定本发明。
本发明对图 1和图 2所示切换流程进行优化，通过缩短切换流程， 完成了 移动中继网络中中继节点的快速切换， 保证了中继节点在短时间内完成切换， 提高了切换成功率， 一定程度上增强了回传链路的安全性，从而避免了由于中 继切换失败而导致该中继节点覆盖的 UE无法与网络侧通信的情形。
图 3是本发明提供的移动中继网络中的切换方法流程图。
如图 3所示， 该方法包括：
步骤 301 , 中继节点进行回传链路测量。
本步骤中， 中继节点根据该中继节点以外的其他网络节点的要求和 /或该 中继节点的自身配置进行回传链路测量。
步骤 302, 中继节点根据回传链路测量结果做出切换判决。
中继节点做出切换判决后，可以向该中继节点当前驻留的源节点发送切换 请求消息。 该切换请求消息中可以携带本次切换的目标节点信息。
步骤 303 , 中继节点根据自身所做出的切换判决结果， 向本次切换的目标 节点进行切换。
在中继节点向本次切换的目标节点切换的过程中，该中继节点当前驻留的 源节点根据所述切换请求消息中携带的目标节点信息，将上下文信息和该源节 点需要发给所述中继节点的下行数据发给所述目标节点，所述上下文信息为该 中继节点和 /或该中继节点覆盖的 UE的上下文信息。
其中， 中继节点向本次切换的目标节点进行切换， 至少可以采用如下两种 实施例来实现：
第一实施例， 中继节点在做出切换判决前，预先获得各备选的目标节点的 信息， 所述各备选的目标节点的信息包括各备选的目标节点的接入信息， 中继 节点在向本次切换的目标节点进行切换时，该中继节点根据预先获得的接入信 息确定本次切换的目标节点的接入信息， 根据本次切换的目标节点的接入信 息， 接入所述本次切换的目标节点。
其中， 中继节点预先获得各备选的目标节点的信息具体可以包括： 中继节 点当前驻留的源节点向各备选的目标节点发送切换预准备消息，各备选的目标 节点接收到所述切换预准备消息后，通过所述源节点向所述中继节点发送备选 的目标节点自身的信息。
为了减少所述中继节点进行无线资源重配置的次数，加快传输链路的建立 速度，各备选的目标节点接收到所述切换预准备消息后，还可以将无线资源配 置信息通过该中继节点当前驻留的源节点发给所述中继节点， 那么， 中继节点 可以根据本次切换的目标节点的无线资源配置信息， 进行无线链路重配置。
第二实施例： 中继节点可以通过随机接入过程接入到本次切换的目标节 点。
其中， 所述的中继节点可以是移动中继节点， 例如设置在高铁列车上的移 动中继节点， 所述的源节点一般为源基站， 所述的目标节点一般为目标基站。 所述源节点可以根据其他节点的物理位置关系等确定备选的目标节点， 例如， 在高铁环境中，源基站可以将高铁列车沿线布置的其他相邻基站确定为备选的 目标基站。
下面以中继节点采用所述第一实施例向本次切换的目标节点进行切换为 例， 对本发明提供的切换方法进行详细介绍， 具体请参见图 4。
图 4是本发明提供的移动中继网络中的切换方法详细流程图。
如图 4所示， 该流程包括：
步骤 401 , 中继节点接收源基站发送的切换测量配置信息， 根据该切换测 量配置信息进行回传链路测量。
本步骤中， 中继节点也可以根据自身配置进行回传链路测量。如果中继节 点根据自身配置进行回传链路测量， 那么， 源基站不需要向中继节点发送切换 测量配置信息。
步骤 402, 源基站向各个备选的目标基站发送切换预准备消息， 各个备选 的目标基站将自身的接入信息和无线资源配置信息通过源基站发给所述中继 节点。
其中，源基站可以根据各个基站之间的物理位置关系等确定出备选目标基 站。
步骤 403 , 中继节点根据回传链路测量结果进行切换判决。
步骤 404〜步骤 405为切换准备阶段。 步骤 404, 中继节点向源基站发送切换请求消息， 其中携带有本次切换的 目标基站信息。
步骤 405 , 源基站根据中继节点发来的切换请求消息， 向本次切换的目标 基站发送切换请求。
步骤 406为切换执行阶段。
步骤 406, 中继节点根据本次切换的目标基站的接入信息和无线资源配置 信息， 与目标基站建立同步； 源基站存储需要发给该中继节点的下行数据， 将 该下行数据以及该中继节点覆盖的 UE 的上下文信息发给本次切换的目标基 站， 本次切换的目标基站存储所述源节点发来的下行数据和所述上下文信息。
本步骤中， 中继节点与目标基站建立同步， 目标基站在与所述中继节点建 立同步后， 向该中继节点分配下行资源。
目标基站在向中继节点发送下行资源分配信息后，还可以向中继节点的源 基站发送切换请求确认消息， 其中， 所述切换请求确认消息为可选消息。
中继节点的源基站向本次切换的目标基站发送切换请求消息后，将需要发 给该中继节点的下行数据和该中继节点覆盖的 UE的上下文信息转发给本次切 换的目标基站，本次切换的目标基站存储所述源基站发来的下行数据和所述上 下文信息。
中继节点在与本次切换的目标基站建立同步、且接收到本次切换的目标基 站发来的下行资源分配信息后，向本次切换的目标基站发送标识切换完成的消 息。 其中， 所述标识切换完成的消息也是可选消息。
此外， 需要说明的是，在步骤 404中继节点向源基站发送切换请求消息之 点向源基站发送切换请求消息，源基站配置中继节点进行测量结果上报并根据 上报结果进行切换判决， 源基站向目标基站发送切换请求消息， 目标基站将切 换响应消息发送给源基站， 源基站按照切换响应消息指示中继节点进行切换， 并将相应配置信息发送给中继节点， 中继节点按照相应配置切换到目标基站。
图 4中的步骤 12〜步骤 18为切换完成阶段， 与图 2中的步骤 12〜步骤 18 相同。
由图 4所示流程可见， 本发明中， 由中继节点进行切换判决， 中继节点不 需要向网络侧上报测量报告，也不需要等待网络侧的切换判决结果， 因此能够 缩短切换流程； 另外， 基站提前下发备选目标基站必要的接入信息， 例如随机 接入（RACH )码字等， 因此当中继节点做出切换判决后， 可以直接根据所述 接入信息接入到本次切换的目标基站。其中的备选目标基站为中继节点可能切 换到的目标小区所属于的基站， 源基站可以将可能切换到的目标小区的列表， 以及每个可能切换到的目标小区的接入信息发给中继节点。
根据本发明提供的切换方法， 本发明还提供了切换系统和中继设备， 具体 请参见图 5〜图 6。
图 5是本发明提供的移动中继网络中的切换系统组成示意图。
如图 5所示， 该切换系统包括中继节点 501、 该中继节点当前驻留的源节 点 502和本次切换的目标节点 503。
中继节点 501 ,用于进行中继节点 501与源节点 502之间的回传链路测量， 并根据回传链路测量结果做出切换判决，在判决出需要进行切换时， 向该中继 节点当前驻留的源节点 502发送切换请求消息， 向本次切换的目标节点 503 进行切换，其中，所述切换请求消息中携带有本次切换的目标节点 503的信息。
该中继节点当前驻留的源节点 502, 根据所述切换请求消息中携带的目标 节点信息 ,将上下文信息和该源节点需要发给所述中继节点的下行数据发给所 述目标节点 503 ,所述上下文信息为该中继节点和 /或该中继节点覆盖的 UE的 上下文信息。
目标节点 503 , 用于接收并存储所述上下文信息和所述下行数据。
中继节点 501 , 可以进一步用于在做出切换判决前， 预先获得各备选的目 标节点的信息，所述各备选的目标节点的信息包括各备选的目标节点的接入信 息，根据预先获得的接入信息确定本次切换的目标节点 503的接入信息，根据 本次切换的目标节点 503的接入信息， 接入本次切换的目标节点 503。
中继节点 501当前驻留的源节点 502, 可以用于向各备选的目标节点发送 切换预准备消息。
各备选的目标节点， 可以在接收到所述切换预准备消息后， 通过源节点 502向中继节点 501发送备选的目标节点自身的信息。
所述各备选的目标节点的信息还可以包括：各备选的目标节点的无线资源 配置信息。 中继节点 501 , 可以进一步用于根据本次切换的目标节点的无线资 源配置信息， 进行无线资源重配置。
中继节点 501 , 也可以用于通过随机接入， 接入到本次切换的目标节点。 图 6是本发明提供的中继设备结构图。
如图 6所示，该中继设备包括测量模块 601、判决模块 602和切换模块 603。 测量模块 601 , 用于进行回传链路测量。
判决模块 602, 用于根据回传链路测量结果做出切换判决。
切换模块 603 , 用于根据判决模块 602的切换判决结果， 向本次切换的目 标节点进行切换。
其中的测量模块 601 ,用于根据其他网络节点的要求和 /或该中继设备自身 的配置进行回传链路测量。
其中的切换模块 603 , 可以用于向该中继设备当前驻留的源节点发送切换 请求消息。
该中继设备还包括信息获得模块。
所述信息获得模块， 用于在判决模块 602做出切换判决前，预先获得各备 选的目标节点的信息，所述各备选的目标节点的信息包括各备选的目标节点的 接入信息。
其中的切换模块 603 , 用于根据预先获得的接入信息确定本次切换的目标 节点的接入信息，根据本次切换的目标节点的接入信息，接入所述本次切换的 目标节点。
该中继设备还包括无线链路重配置模块。
所述各备选的目标节点的信息还包括各备选的目标节点的无线资源配置 信息。
所述无线链路重配置模块，用于根据本次切换的目标节点的无线资源配置 信息， 进行无线链路重配置。
切换模块 603 , 可以用于通过随机接入， 接入到本次切换的目标节点。 本发明还提供了一种基站设备， 该基站设备包括接收模块和发送模块。 所述接收模块， 用于接收中继节点发来的切换请求消息， 该切换请求消息 中携带有中继节点本次进行切换的目标节点信息。 所述发送模块， 用于根据该切换请求消息中携带的目标节点信息，将上下 文信息和需要发给所述中继节点的下行数据发给所述目标节点，所述上下文信 息为该中继节点和 /或该中继节点覆盖的 UE的上下文信息。
该基站设备还可以包括切换预准备模块。
所述切换预准备模块， 用于向各备选的目标节点发送切换预准备消息， 将 各备选的目标节点返回的各备选的目标节点自身的信息， 转发给所述中继节 点。
最后应说明的是： 以上仅为本发明的优选实施例而已， 并不用于限制本发 明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员 来说， 其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改， 或者对其中部 分技术特征进行等同替换。 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， 均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

权 利 要 求
1、 一种移动中继网络中的切换方法， 其特征在于， 该方法包括： 中继节点进行回传链路测量， 并根据回传链路测量结果做出切换判决； 中继节点根据自身所做出的切换判决结果，向本次切换的目标节点进行切 换。
2、 根据权利要求 1所述的方法， 其特征在于， 所述中继节点进行回传链 路测量包括：
中继节点根据该中继节点以外的其他网络节点的要求和 /或该中继节点自 身的配置进行回传链路测量。
3、 根据权利要求 1所述的方法， 其特征在于， 所述向本次切换的目标节 点进行切换包括：
中继节点向该中继节点当前驻留的源节点发送切换请求消息。
4、 根据权利要求 3所述的方法， 其特征在于， 所述切换请求消息中携带 有本次切换的目标节点信息， 所述向本次切换的目标节点进行切换还包括： 该中继节点当前驻留的源节点根据所述切换请求消息中携带的目标节点 信息，将上下文信息和该源节点需要发给所述中继节点的下行数据发给所述目 标节点，所述上下文信息为该中继节点和 /或该中继节点覆盖的 UE的上下文信 息。
5、 根据权利要求 1所述的方法， 其特征在于， 该方法还包括： 中继节点 在做出切换判决前，预先获得各备选的目标节点的信息， 所述各备选的目标节 点的信息包括各备选的目标节点的接入信息；
所述向本次切换的目标节点进行切换包括：
中继节点根据预先获得的接入信息确定本次切换的目标节点的接入信息， 根据本次切换的目标节点的接入信息， 接入所述本次切换的目标节点。
6、 根据权利要求 5所述的方法， 其特征在于， 所述预先获得各备选的目 标节点的信息包括：
中继节点当前驻留的源节点向各备选的目标节点发送切换预准备消息， 各备选的目标节点接收到所述切换预准备消息后，通过所述源节点向所述 中继节点发送备选的目标节点自身的信息。
7、 根据权利要求 5或 6所述的方法， 其特征在于， 所述各备选的目标节 点的信息还包括： 各备选的目标节点的无线资源配置信息；
所述向本次切换的目标节点进行切换之后， 该方法还包括：
该中继节点根据本次切换的目标节点的无线资源配置信息，进行无线链路 重配置。
8、 根据权利要求 1所述的方法， 其特征在于， 所述向本次切换的目标节 点进行切换包括：
中继节点通过随机接入， 接入到本次切换的目标节点。
9、 根据权利要求 1所述的方法， 其特征在于， 所述向本次切换的目标节 点进行切换包括：
中继节点在与本次切换的目标节点建立同步、且接收到本次切换的目标节 点发来的下行资源分配信息后，向所述本次切换的目标节点发送标识切换完成 的消息。
10、 一种移动中继网络中的切换系统， 其特征在于， 该切换系统包括中继 节点、 该中继节点当前驻留的源节点、 以及本次切换的目标节点；
所述中继节点， 用于进行所述中继节点与所述源节点之间的回传链路测 量， 并根据回传链路测量结果做出切换判决， 在判决出需要进行切换时， 向该 中继节点当前驻留的源节点发送切换请求消息，向本次切换的目标节点进行切 换， 其中， 所述切换请求消息中携带有本次切换的目标节点信息；
该中继节点当前驻留的源节点，根据所述切换请求消息中携带的目标节点 信息，将上下文信息和该源节点需要发给所述中继节点的下行数据发给所述目 标节点，所述上下文信息为该中继节点和 /或该中继节点覆盖的 UE的上下文信 息；
所述目标节点， 用于接收并存储所述上下文信息和所述下行数据。
11、 根据权利要求 10所述的系统， 其特征在于， 该系统还包括一个以上 备选的目标节点；
所述中继节点， 进一步用于在做出切换判决前，预先获得各备选的目标节 点的信息， 所述各备选的目标节点的信息包括各备选的目标节点的接入信息， 根据预先获得的接入信息确定本次切换的目标节点的接入信息，根据本次切换 的目标节点的接入信息， 接入所述本次切换的目标节点。
12、 根据权利要求 11所述的系统， 其特征在于，
所述中继节点当前驻留的源节点，用于向各备选的目标节点发送切换预准 备消息；
各备选的目标节点，接收到所述切换预准备消息后，通过所述源节点向所 述中继节点发送备选的目标节点自身的信息。
13、 根据权利要求 11或 12所述的系统， 其特征在于， 所述各备选的目标 节点的信息还包括： 各备选的目标节点的无线资源配置信息；
所述中继节点， 进一步用于根据本次切换的目标节点的无线资源配置信 息， 进行无线资源重配置。
14、 根据权利要求 10所述的系统， 其特征在于，
所述中继节点， 用于通过随机接入， 接入到本次切换的目标节点。
15、 根据权利要求 10所述的系统， 其特征在于，
所述源节点为源基站， 所述目标节点为目标基站。
16、 一种中继设备， 其特征在于， 该中继设备包括测量模块、 判决模块和 切换模块； 所述测量模块， 用于进行回传链路测量；
所述判决模块， 用于根据回传链路测量结果做出切换判决；
所述切换模块， 用于根据所述判决模块的切换判决结果， 向本次切换的目 标节点进行切换。
17、 根据权利要求 16所述的中继设备， 其特征在于，
所述测量模块， 用于根据其他网络节点的要求和 /或该中继设备自身的配 置进行回传链路测量。
18、 根据权利要求 16所述的中继设备， 其特征在于，
所述切换模块， 用于向该中继设备当前驻留的源节点发送切换请求消息。
19、 根据权利要求 16所述的中继设备， 其特征在于， 该中继设备还包括 信息获得模块；
所述信息获得模块， 用于在所述判决模块做出切换判决前，预先获得各备 选的目标节点的信息，所述各备选的目标节点的信息包括各备选的目标节点的 接入信息；
所述切换模块，用于根据预先获得的接入信息确定本次切换的目标节点的 接入信息，根据本次切换的目标节点的接入信息，接入所述本次切换的目标节 点。
20、 根据权利要求 19所述的中继设备， 其特征在于， 该中继设备还包括 无线链路重配置模块；
所述各备选的目标节点的信息还包括各备选的目标节点的无线资源配置 信息；
所述无线链路重配置模块，用于根据本次切换的目标节点的无线资源配置 信息， 进行无线链路重配置。
21、 根据权利要求 16所述的中继设备， 其特征在于，
所述切换模块， 用于通过随机接入， 接入到本次切换的目标节点。
22、 一种基站设备， 其特征在于， 该基站设备包括接收模块和发送模块； 所述接收模块， 用于接收中继节点发来的切换请求消息， 该切换请求消息 中携带有中继节点本次进行切换的目标节点信息；
所述发送模块， 用于根据该切换请求消息中携带的目标节点信息，将上下 文信息和需要发给所述中继节点的下行数据发给所述目标节点，所述上下文信 息为该中继节点和 /或该中继节点覆盖的 UE的上下文信息。
23、 根据权利要求 22所述的基站设备， 其特征在于， 该基站设备还包括 切换预准备模块；
所述切换预准备模块， 用于向各备选的目标节点发送切换预准备消息， 将 各备选的目标节点返回的各备选的目标节点自身的信息， 转发给所述中继节 点。
24、 一种处理切换信息的方法， 其特征在于， 该方法包括：
中继节点所属的源节点接收该中继节点发来的切换请求消息，该切换请求 消息中携带有中继节点本次进行切换的目标节点信息；
所述源节点根据该切换请求消息中携带的目标节点信息，将上下文信息和 该源节点需要发给所述中继节点的下行数据发给所述目标节点，所述上下文信 息为该中继节点和 /或该中继节点覆盖的 UE的上下文信息。
25、 根据权利要求 24所述的方法， 其特征在于， 该方法还包括： 所述源节点向各备选的目标节点发送切换预准备消息，将各备选的目标节 点返回的各备选的目标节点自身的信息， 转发给所述中继节点。
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