一种不期望的切换场景的判决方法和系统 技术领域 本发明涉及无线蜂窝通信系统, 更具体地说, 涉及 LTE((Long TermEvolution, 长 期演进 ) 移动通信系统中, 一种不期望的切换场景的判决方法和系统。
背景技术 LTE 网 络 由 E-UTRAN(Evolved UTRAN, 演进的通用陆地无线接入网 ) 基站 eNB(Evolved NodeB, 演进基站 ) 和 EPC(Evolved Packet Core, 演进分组交换中心 ) 组成, 网络扁平化。其中 EUTRAN 包含和 EPC 通过 S1 接口连接的 eNB 的集合, eNB 之间能通过 X2 接口连接。S1、 X2 是逻辑接口。一个 EPC 可以管理一个或多个 eNB, 一个 eNB 也可以受控于 多个 EPC, 一个 eNB 可以管理一个或多个小区。
自组网 (Self-Organized Netowrk, SON) 是一种自动进行网络配置和优化的技术。 该技术的特点是自配置自优化, 该技术在 LTE 中应用使得 LTE 基站 eNB 可以根据一定的测 量自动配置网络参数, 并根据网络变化进行自动优化, 从而保持网络性能最优, 同时节约大 量的人力物力。
对于 LTE 系统的切换参数自优化来说, 需要根据网络的运行状况和切换相关的 测量, 按照一定的算法来优化小区重选和切换相关的参数, 以提高网络的性能。这里的 切换是指 LTE 系统内部的切换和系统间的切换, 系统间的切换是指到 UTRAN(Universal Terrestrial Radio Access Network, 通用陆地无线接入网 ) 或 GSM(Global System For Mobile Communication, 全球移动通信系统 ) 或 CDMA(Code Division Multiple Access, 码 分多址接入 ) 系统的切换。在网络中终端进行切换的过程为 : 网络侧根据终端上报的本小 区和邻区的信号质量, 基于一定的切换算法做出切换决策, 然后根据切换决策通知终端进 行具体的切换流程的执行。不合适的切换参数设置会导致乒乓切换, 切换失败和无线链路 失败 (Radio Link Failure, RLF), 这些都是不期望的切换, 对用户的体验造成负面影响并 且会浪费网络资源。 因此, 对于切换参数自优化来说, 对切换失败或者不期望的切换场景的 准确判断是进行切换参数调整的基础。
用 户 设 备 (User Equipment, UE) 在 发 生 无 线 链 路 失 败 后, 会 进 行 RRC(Radio Resource Control, 无线资源控制 ) 的重建立。在源基站或目标基站会保留用户的信息, 用 于 RRC 重建。UE 在 RRC(Radio Resource Control) 的重建立请求消息里, 会带有终端标识 (UE-Identity)、 UE 在小区的无线网络临时标识 (C-RNTI, Cell Radio Network Temporary Identifier)、 短 的 MAC 完 整 性 验 证 值 (short MAC-I, short Medium Access Control integrityprotection)、 小区物理地址 (PCI, Physical CellIdentity) 以及 UE 进行 RRC 重 建的原因值。其中, C-RNTI 是在源小区分配的 ( 切换失败的场景 ), 或者是在触发 RRC 重建 的小区里分配的 ( 其它场景 )。PCI 是指源小区的物理地址 ( 切换失败的场景 ), 或者是在 触发 RRC 重建的小区的物理地址 ( 其它场景 )。UE 在进行 RRC 重建立时, 进行的是小区选 择, 小区选择过程主要是依据无线信号的质量, 所以根据 RLF 发生小区和 RRC 重建立的小区 可以进行不期望的切换场景的判决。 这里的不期望的切换场景是指切换过晚、 切换过早、 切
换选择错误小区的场景, 根据具体的不期望的切换场景的统计信息, 可以进行相关切换参 数的优化。
一种切换过晚的场景可以是, 如图 1 所示, UE 在 eNB B 下 Cell b 中发生了 RLF, 然 后在 eNB A 下的 Cell a 中尝试进行 RRC 重建, 说明从该 UE 从小区 Cell b 到小区 Cell a 的切换过晚。
一种判断切换过早的场景可以是, 如图 2 所示, UE 从 eNB A 下的小区 Cell a 中切 换到 eNB B 下的小区 Cell b 后不久就在 Cell b 中发生了无线链路失败, 然后 UE 选择了小 区 Cell a 进行 RRC 重建, 也就是又回到切换前的小区中进行 RRC 重建。那么, 就说明 UE 从 小区 Cell a 到小区 Cell b 的切换过早。
一种切换选择错误小区的场景可以是, 如图 3 所示, UE 从 eNB C 下的小区 Cell c 切换到 eNB B 下 Cell b 之后不久就发生了 RLF, 然后 UE 在 eNBA 下的小区 Cell a 进行 RRC 重建。则说明选择的 eNB B 下 Cell b 是错误的目标小区, 正确的目标小区为小区 Cell a, 也就是 UE 应该直接进行从小区 Cellc 到小区 Cell a 的切换。
对于上述三种典型的不期望的切换场景, 一种判决方法是, eNB A 收到 UE 的 RRC 重建立请求消息后, 将 RLF 的信息通知到 eNB B, 其中 RLF 的信息包括 : RLF 发生的小区的 物理地址 PCI, RRC 重建尝试的小区的 PCI 或者演进的全球小区标识 (ECGI, Evolved Cell Global Identifier), UE 在 RLF 发生小区里的 C-RNTI。其中, RLF 发生小区的物理地址 PCI 和 UE 在 RLF 发生小区里的 C-RNTI 信息是来自 eNB A 接收到的 UE 的 RRC 重建立请求消息。 eNB B 收到 RLF 的信息, 根据其中的 UE 的上下文信息, 即 PCI 和 C-RNTI 信息, 如果这个 UE 是刚刚从 Cell a 切换过来的, 则 eNB B 判断这个 UE 的从小区 Cell a 到小区 Cell b 的切 换过早, 并通知 eNB A ; 如果这个 UE 是刚刚从 Cell c 切换过来的, 则 eNB B 判断 UE 的 Cell c 到小区 Cell b 的切换的目标小区选择错误, 正确的目标小区为小区 Cell a, 并通知 eNB C。否则, eNB B 判断 UE 从小区 Cell b 到小区 Cell a 的切换过晚。
在 LTE 系 统 中, UE 进 行 RRC 重 建 立 的 触 发 条 件 是 : 接入层的安全模式已激 活, 并有下述一个条件满足 : 无 线 链 路 失 败 (RLF, radio link failure) ; 切换失败 (handoverFailure) ; 从 E-UTRA 到异系统的切换失败 (mobility fromE-UTRA failure) ; 完 整 性 检 查 失 败 (integrity check failure) ; RRC 连 接 重 配 置 失 败 (RRC connection reconfiguration failure)。上述判决方法存在的一个问题是, 由于在 RRC 重建立请求 消息里的 RRC 重建立的原因值只有 : 重配置失败 (reconfigurationFailure), 切换失败 (handoverFailure), 其它 (otherFailure)。因此, 当 eNB A 收到 UE 的 RRC 重建请求消息 后, 无法根据 RRC 重建立的原因值来判断 UE 的这次 RRC 重建立是否是由于发生了 RLF, 那么 就无法进行切换场景的判断。 发明内容
本发明要解决的技术问题是, 提供一种不期望的切换场景的判决方法和系统, 使 得演进基站能正确进行切换场景的判断。
为了解决上述问题, 本发明提供了一种不期望的切换场景的判决方法, 包括 :
终端无线链路失败由于进行无线资源控制重建立, 发送无线资源控制重建立请求 消息给第一基站, 在所述无线资源控制重建立请求消息中携带无线资源控制重建立原因值为无线链路失败 ;
第一基站接收所述无线资源控制重建立请求消息, 只有在无线资源控制重建立原 因值为无线链路失败时, 才将无线链路失败信息通知第二基站, 所述第二基站为终端的无 线链路失败发生的小区对应的基站 ;
所述第二基站根据所述无线链路失败信息和终端的切换信息判断不期望的切换 场景。
进一步地, 上述方法还可具有以下特点, 所述方法还包括, 所述终端由于如下条件 发起无线资源控制重建立请求消息时, 根据具体的 RRC 重建立原因在所述无线资源控制重 建立请求消息中携带具体的无线资源控制重建立原因值, 所述条件为 : 从 E-UTRA 到异系统 的切换失败或完整性检查失败。
进一步地, 上述方法还可具有以下特点, 所述无线链路失败信息中包括 RRC 重建 尝试的第一小区的小区标识信息、 无线链路失败发生的第二小区的小区标识信息、 和终端 在无线链路失败发生的第二小区的小区无线网络临时标识 C-RNTI, 第一小区属于第二基 站, 第二小区属于第二基站, 当第二基站中没有保存所述终端的上下文信息时, 第二基站判 决所述终端从第二小区到第一小区的切换过晚。 进一步地, 上述方法还可具有以下特点, 所述无线链路失败信息中包括 RRC 重建 尝试的第一小区的小区标识信息、 无线链路失败发生的第二小区的小区标识信息、 和终端 在无线链路失败发生的第二小区的小区无线网络临时标识 C-RNTI, 第一小区属于第二基 站, 第二小区属于第二基站, 当第二基站中保留有所述终端的上下文信息, 且终端是从第一 小区切换到第二小区时, 第二基站判决所述终端从第一小区到第二小区的切换过早, 第二 基站通知第一基站终端从第一小区到第二小区切换过早。
进一步地, 上述方法还可具有以下特点, 所述无线链路失败信息中包括 RRC 重建 尝试的第一小区的小区标识信息、 无线链路失败发生的第二小区的小区标识信息、 和终端 在无线链路失败发生的第二小区的小区无线网络临时标识 C-RNTI, 第一小区属于第一基 站, 第二小区属于第二基站, 当终端是从第三小区切换到第二小区, 且第二基站中保留有所 述终端的上下文信息, 所述第二基站判决所述终端从第三小区到第二小区的切换选择了错 误小区, 第二基站通知第三小区所属的第三基站所述终端从第三小区到第二小区的切换选 择了错误小区。
本发明还提供一种不期望的切换场景的判决系统, 包括终端、 第一基站和第二基 站, 其中 :
所述终端, 用于在无线链路失败时, 进行无线资源控制重建立, 发送无线资源控制 重建立请求消息给第一基站, 在所述无线资源控制重建立请求消息中携带无线资源控制重 建立原因值为无线链路失败 ;
第一基站, 用于接收所述无线资源控制重建立请求, 只有在无线资源控制重建立 原因值为无线链路失败时, 才将无线链路失败信息通知第二基站, 所述第二基站为终端的 无线链路失败发生的小区对应的基站 ;
第二基站, 用于根据所述无线链路失败信息和终端的切换信息判断不期望的切换 场景。
进一步地, 上述系统还可具有以下特点, 所述终端, 还用于由于如下条件发起无线
资源控制重建立请求消息时, 根据具体的 RRC 重建立原因在所述无线资源控制重建立请求 消息中携带具体的无线资源控制重建立原因值, 所述条件为 : 从 E-UTRA 到异系统的切换失 败或完整性检查失败。
进一步地, 上述系统还可具有以下特点, 所述第一基站发送的所述无线链路失败 信息中包括 RRC 重建尝试的第一小区的小区标识信息、 无线链路失败发生的第二小区的小 区标识信息、 和终端在无线链路失败发生的第二小区的小区无线网络临时标识 C-RNTI, 第 一小区属于第二基站, 第二小区属于第二基站 ;
第二基站, 用于根据无线链路失败信息获知无线链路失败发生的第二小区属于本 基站, RRC 重建尝试的第一小区属于第一基站, 且第二基站没有保存所述终端的上下文信 息, 判决所述终端从第二小区到第一小区的切换过晚。
进一步地, 上述系统还可具有以下特点, 所述第一基站发送的所述无线链路失败 信息中包括 RRC 重建尝试的第一小区的小区标识信息、 无线链路失败发生的第二小区的小 区标识信息、 和终端在无线链路失败发生的第二小区的小区无线网络临时标识 C-RNTI, 第 一小区属于第二基站, 第二小区属于第二基站 ;
第二基站, 用于根据无线链路失败信息获知无线链路失败发生的第二小区属于本 基站, RRC 重建尝试的第一小区属于第一基站, 第二基站中保留有所述终端的上下文信息, 且终端是从第一小区切换到第二小区时, 判决所述终端从第一小区到第二小区的切换过 早, 通知第一基站终端从第一小区到第二小区切换过早。 进一步地, 上述系统还可具有以下特点, 所述第一基站发送的无线链路失败信息 中包括 RRC 重建尝试的第一小区的小区标识信息、 无线链路失败发生的第二小区的小区标 识信息、 和终端在无线链路失败发生的第二小区的小区无线网络临时标识 C-RNTI, 第一小 区属于第一基站, 第二小区属于第二基站 ;
所述第二基站, 用于根据无线链路失败信息获知无线链路失败发生的第二小区属 于本基站, RRC 重建尝试的第一小区属于第一基站, 且终端是从第三小区切换到第二小区, 第二基站中保留有所述终端的上下文信息, 判决所述终端从第三小区到第二小区的切换选 择了错误小区, 第三小区所属的第三基站所述终端从第三小区到第二小区的切换选择了错 误小区。
本发明在不期望切换场景的判决中, 基站根据 RRC 重建立的原因, 对不期望的切 换场景的进行判决, 在此基础上可以对具体的切换参数进行优化, 减少网络资源的浪费, 提 高网络的性能, 从而实现网络的自优化功能。
附图说明
图 1 是 UE 从 Cell b 到 Cell a 切换过晚示意图 ;
图 2 是 UE 从 Cell a 到 Cell b 切换过早示意图 ;
图 3 是 UE 从 Cell c 到 Cell b 切换选择错误小区示意图 ;
图 4 是本发明不期望的切换场景的判决方法流程图 ;
图 5 是 LTE 系统内通过 X2/S1 口传递 RLF 信息 ;
图 6 是 LTE 系统内通过 X2/S1 口传递切换过早指示信息 ;
图 7 是 LTE 系统内通过 X2/S1 口传递切换选择错误小区指示信息。具体实施方式
为了使得 eNB 在收到 UE 的 RRC 重建立请求消息时能够根据消息的内容获得 UE 进行 RRC 重建立的具体原因值, 以便进行切换场景的判断, 需要在 UE 的 RRC 重建立请求消 息里, 增加原因值 : 无线链路失败 (RLF, radiolink failure), 完整性检查失败 (integrity check failure), 从 E-UTRA 到异系统的切换失败 (mobility from E-UTRA failure)。
本发明提出了一种不期望的切换场景的判决方法, 核心思想是 UE 在因为 RLF 进行 RRC 重建立时携带 RRC 重建立原因值为 RLF, 收到 RRC 重建立的消息的基站, 在 RRC 重建立 的原因值为 RLF 时才通知 RLF 发生的小区的基站, 进行切换场景的判决, 网络基于不期望切 换场景的判决进行切换参数的优化, 提高网络性能。
本发明提供的不期望的切换场景的判决方法如图 4 所示, 包括 :
步骤 S10, UE 由于线链路失败进行 RRC 重建立, 发送 RRC 重建立请求消息给第一基 站, 在所述 RRC 重建立请求消息中填写 RRC 重建立原因值为无线链路失败 ;
还可在 RRC 重建立请求消息的原因值中, 增加以下原因值 : 完整性检查失败 (integrity check failure), 从 E-UTRA 到 异 系 统 的 切 换 失 败 (mobility fromE-UTRA failure)。 终端在发起无线资源控制重建立请求消息时, 根据具体进行 RRC 重建的原因在 RRC 重建立请求消息中填写原因值, 比如终端由于从 E-UTRA 到异系统的切换失败或完整性 检查失败发起 RRC 重建立请求消息时, 在该消息中相应填写 RRC 重建立原因值为 E-UTRA 到 异系统的切换失败或完整性检查失败。
步骤 S20, 第一基站在收到 UE 的 RRC 重建立请求消息时, 只有在 RRC 重建立的原因 值是无线链路失败时, 第一基站才将无线链路失败信息通知第二基站, 第二基站为终端的 无线链路失败发生的小区所属的基站 ;
步骤 S30, 第二基站根据接收的无线链路失败信息和对应终端的切换信息来判断 出具体的不期望的切换场景, 具体包括 :
无线链路失败信息中包括 RRC 重建尝试的第一小区的小区标识信息、 无线链路失 败发生的第二小区的小区标识信息、 和终端在无线链路失败发生的第二小区的小区无线网 络临时标识 C-RNTI, 第一小区属于第二基站, 第二小区属于第二基站 ;
(1) 当第二基站中没有保存所述终端的上下文信息时, 第二基站判决所述终端从 第二小区到第一小区的切换过晚 ;
(2) 当第二基站中保留有所述终端的上下文信息, 且终端是从第一小区切换到第 二小区时, 第二基站判决所述终端从第一小区到第二小区的切换过早, 第二基站通知第一 基站终端从第一小区到第二小区切换过早 ;
(3) 当终端是从第三小区切换到第二小区, 且第二基站中保留有所述终端的上下 文信息, 第二基站判决所述终端从第三小区到第二小区的切换选择了错误小区, 第二基站 通知第三小区所属的第三基站所述终端从第三小区到第二小区的切换选择了错误小区。
实施例一 : UE 的切换过晚的场景的判决。
结合图 1 所示 UE 从 Cell b 到 Cell a 切换过晚示意图, 具体实施例一描述如下 :
步骤 101, UE 驻留在 Cell b 中, 由于无线质量变差导致发生了无线链路失败 RLF,
UE 根据小区选择过程选择了在小区 Cell a 进行 RRC 重建, UE 给 eNB A 发送 RRC 重建立请求 消息, 在此消息中携带了 RRC 重建立的原因值是无线链路失败 (RLF, radio link failure)。
步骤 102, eNB A 收到 UE 的 RRC 重建立请求消息, 根据其中的 RRC 重建立的原因 值, 当原因值是无线链路失败 (RLF, radio link failure) 时, eNBA 根据其中的 RLF 发生 小区信息将 RLF 信息发送至 eNB B, RLF 信息可以含有 RLF 发生的小区 Cell b 的物理地址 PCI 信息, RRC 重建尝试的小区 Cella 的 PCI 或者演进的全球小区标识 (ECGI, Evolved Cell Global Identifier) 信息以及 UE 在 RLF 发生小区 Cell b 里的 C-RNTI 信息。如图 5 所示, LTE 系统内通过 X2/S1 口传递 RLF 信息。
步骤 103, eNB B 收到 eNB A 的 RLF 信息, 可以获知 UE 在本基站的 Cell b 中发生 了 RLF, 然后在 eNB A 中的 Cell a 中进行 RRC 重建尝试。如果在 eNB B 中没有保存该 UE 的 上下文信息, eNB B 判决该 UE 从 Cell b 到 Cella 的切换过晚。
步骤 104, eNB A 和 eNB B 根据对应小区间的切换场景的判决, 进行切换参数的优 化, 提高切换的性能。
实施例二 : UE 切换过早的场景的判决。
结合图 2 所示 UE 从 Cell a 到 Cell b 切换过早示意图, 具体实施例二描述如下 :
步骤 201, UE 从 eNB A 下的小区 Cell a 成功切换到 eNB B 下的小区 Cellb 中, eNB B 会保留这个 UE 的上下文一段时间。
步骤 202, UE 切换到 Cell b 后不久发生了无线链路失败, UE 根据小区选择过程选 择了在小区 Cell a 进行 RRC 重建, 也就是又回到切换前的小区中进行 RRC 重建立, UE 给 eNB A 发送 RRC 重建立请求消息, 在此消息中携带了 RRC 重建立的原因值是无线链路失败 (RLF, Radio Link Failure)。
步骤 203, eNB A 收到 UE 的 RRC 重建立请求消息, 根据其中的 RRC 重建立的原因值, 当原因值是无线链路失败 (RLF, Radio Link Failure) 时, 根据其中的 RLF 发生小区信息将 RLF 信息发送至 eNB B。RLF 信息可以含有 RLF 发生的小区 Cell b 的物理地址 PCI 信息, RRC 重建尝试的小区 Cell a 的 PCI 或者演进的全球小区标识 (ECGI, Evolved Cell Global Identifier) 信息以及 UE 在 RLF 发生小区 Cell b 里的 C-RNTI 信息。如图 5 所示 LTE 系统 内通过 X2/S1 口传递 RLF 信息。
步骤 204, eNB B 收到 eNB A 的 RLF 信息, 可以获知 UE 在本基站的 Cell b 中发生 了 RLF, 然后在 eNB A 中的 Cell a 中进行 RRC 重建尝试。如果 eNB B 存在保留的该 UE 的上 下文信息, eNB B 判决该 UE 从 Cell a 到 Cell b 的切换过早。
步骤 205, eNB B 通知 eNB A 发生了一次 Cell a 到 Cell b 的切换过早的切换行 为。如图 6 所示, LTE 系统内通过 X2/S1 口传递切换过早指示信息。
步骤 206, eNB A 和 eNB B 根据对应小区间的切换场景的判决, 进行切换参数的优 化, 提高切换的性能。
实施例三 : 在切换时选择了错误小区场景的判决。
结合图 3 所示 UE 从 Cell c 到 Cell b 切换选择错误小区示意图, 具体实施例三描 述如下 :
步骤 301, UE 从 eNB C 下 Cell c 切换到 eNB B 下的小区 Cell b 中, eNBB 会保留 这个 UE 的上下文一段时间。步骤 302, UE 切换到 Cell b 中不久发生了无线链路失败, UE 根据小区选择过程选 择了在小区 Cell a 进行 RRC 重建, UE 给 eNB A 发送 RRC 重建立请求消息, 在此消息中携带 了 RRC 重建立的原因值是无线链路失败 (RLF, radio link failure)。
步骤 303, eNB A 收到 UE 的 RRC 重建立请求消息, 根据其中的 RRC 重建立的原因值, 当原因值是无线链路失败 (RLF, radio link failure) 时, 根据其中的 RLF 发生小区信息 将 RLF 信息发送至 eNB B, RLF 信息可以含有 RLF 发生的小区 Cell b 的物理地址 PCI 信息, RRC 重建尝试的小区 Cell a 的 PCI 或者演进的全球小区标识 (ECGI, Evolved Cell Global Identifier) 信息以及 UE 在 RLF 发生小区 Cell b 里的 C-RNTI 信息。如图 5 所示 LTE 系统 内通过 X2/S1 口传递 RLF 信息。
步骤 304, eNB B 收到 eNB A 的 RLF 信息, 可以获知 UE 在本基站的 Cell b 中发生 了 RLF, 然后在 eNB A 中的 Cell a 中进行 RRC 重建尝试。如果 eNB B 存在保留的该 UE 的上 下文信息, eNB B 判决该 UE 从 Cell c 到 Cell b 的切换选择了错误小区。
步骤 305, eNB B 通知 eNB C 发生了一次 Cell c 到 Cell b 的切换选择了错误小区 的切换行为。如图 7 所示, LTE 系统内通过 X2/S1 口传递切换选择错误小区指示信息。
步骤 306, eNB C 和 eNB B 根据对应小区间的切换场景的判决, 进行切换参数的优 化, 提高切换的性能。
本发明所述方法, UE 在进行 RRC 重建立时, UE 携带具体的 RRC 重建立的原因值, 基 站根据 RRC 重建立的原因, 对不期望的切换场景的进行判决, 在此基础上可以对具体的切 换参数进行优化, 减少网络资源的浪费, 提高网络的性能, 从而实现网络的自优化功能。