一种在列车宽带接入系统中减小切换延迟的方法和基站.pdf

本发明的目的是提供一种用于在列车宽带接入系统的源基站(eNB)中减小切换延迟的方法和基站。根据本发明的方法包括以下步骤：向用户设备发送测量控制信息；接收来自用户设备的、基于所述测量控制信息生成的第一测量报告；在收到所述第一测量报告后，确定所述用户设备可切换至的目标对象；将与所述目标对象对应的、用于切换的连接重配置信息发送至所述用户设备；接收所述用户设备基于前述测量控制信息生成的第二测量报告。根据本发明的方法，减小了切换延迟持续的时间，并且可以准确的控制执行切换的触发点；对于需要测量间隙的情况，本发明可以避免激活测量间隙来进行异频测量的过程，从而避免了测量间隙对吞吐量的影响。

1.  一种用于在列车宽带接入系统的源基站(eNB)中减小切换延迟的方法，其中，所述方法包括以下步骤：
a向用户设备发送测量控制信息；
b接收来自用户设备的、基于所述测量控制信息生成的第一测量报告；
c在收到所述第一测量报告后，确定所述用户设备可切换至的目标对象；
d将与所述目标对象对应的、用于切换的连接重配置信息发送至所述用户设备；
e接收所述用户设备基于前述测量控制信息生成的第二测量报告。

2.  根据权利要求1所述的方法，其中，所述步骤c包括以下步骤：
-根据所述第一测量报告以及列车行驶方向，确定所述用户设备可切换至的目标对象。

3.  根据权利要求1和2所述的方法，其中，所述目标对象包括目标基站，其中，所述方法还包括以下步骤：
-向所述目标基站发送切换请求；
-接收目标基站基于所述切换请求所反馈的切换确认信息，其中，所述切换确认信息包括所述连接重配置信息。

4.  根据权利要求1和2所述的方法，其中，所述目标对象包括所述源基站中的目标小区，其中，所述方法还包括以下步骤：
-生成连接重配置信息。

5.  根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中，所述第一测量报告基于A2事件来生成；其中，当所执行的切换为频率间切换时，所述第二测量报告基于A2事件来生成；当所执行的切换为频率内切换时，所述第二测量报告基于A2或A3事件来生成。

6.  一种用于在列车宽带接入系统的用户设备中减小切换延迟的方法，其中，所述方法包括以下步骤：
-接收来自源基站(eNB)的测量控制信息;
-基于所述测量控制信息，生成第一测量报告；
-将所述第一测量报告发送至源基站；
-接收来自所述源基站的、用于执行切换的连接重配置信息并存储；
-基于测量控制信息生成第二测量报告并发送至所述源基站；
-发送第二测量报告后根据所存储的连接重配置消息开始进行切换。

7.  根据权利要求6所述的方法，其中，所述第一测量报告基于A2事件来生成；其中，当所执行的切换为频率间切换时，所述第二测量报告基于A2事件来生成；当所执行的切换为频率内切换时，所述第二测量报告基于A3事件来生成。

8.  一种用于在列车宽带接入系统中减小切换延迟的基站，其中，所述基站包括：
第一发送装置，用于向用户设备发送测量控制信息；
第一接收装置，用于接收来自用户设备的、基于所述测量控制信息生成的第一测量报告；
确定装置，用于在收到所述第一测量报告后，确定所述用户设备可切换至的目标对象；
第二发送装置，用于将与所述目标对象对应的、用于切换的连接重配置信息发送至所述用户设备；
第二接收装置，用于接收所述用户设备基于前述测量控制信息生成的第二测量报告。

9.  根据权利要求8所述的基站，其中，所述确定装置还用于：
-根据所述第一测量报告以及列车行驶方向，确定所述用户设备可切换至的目标对象。

10.  根据权利要求9所述的基站，其中，所述目标对象包括目标基站，其中，所述基站包括：
第三发送装置，用于向所述目标基站发送切换请求；
第三接收装置，用于接收目标基站基于所述切换请求所反馈的切换 确认信息，其中，所述切换确认信息包括所述连接重配置信息。

11.  根据权利要求8和9所述的基站，其中，所述目标对象包括所述基站中的目标小区，其中，所述基站还包括：
第一生成装置，用于生成连接重配置信息。

12.  根据权利要求8至11中任一项所述的基站，其中，所述第一测量报告基于A2事件来生成；其中，当所执行的切换为频率间切换时，所述第二测量报告基于A2事件来生成；当所执行的切换为频率内切换时，所述第二测量报告基于A2或A3事件来生成。

13.  一种用于在列车宽带接入系统中减小切换延迟的用户设备，其中，所述用户设备包括：
第四接收装置，用于接收来自源基站(eNB)的测量控制信息;
第二生成装置，用于基于所述测量控制信息，生成第一测量报告；
第四发送装置，用于将所述第一测量报告发送至源基站；
第五接收装置，用于接收来自所述源基站的、用于执行切换的连接重配置信息并存储；
第五发送装置，用于基于测量控制信息生成第二测量报告并发送至所述源基站；
切换装置，用于发送第二测量报告后根据所存储的连接重配置消息开始进行切换。

14.  根据权利要求13所述的用户设备，其中，所述第一测量报告基于A2事件来生成；其中，当所执行的切换为频率间切换时，所述第二测量报告基于A2事件来生成；当所执行的切换为频率内切换时，所述第二测量报告基于A2或A3事件来生成。

15.  一种列车宽带接入系统，其中，所述列车宽带接入系统包括一个或多个根据权利要求8至12所述的基站，以及一个或多个根据权利要求13至14所述的用户设备。

一种在列车宽带接入系统中减小切换延迟的方法和基站
技术领域
本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种在列车宽带接入系统的基站(eNB)中减小切换延迟的方法和基站。
背景技术
长期演进型高速骨干系统（LTE High-speed Backhaul System，LTE HBS）将LTE移动通信系统应用于高速列车中。图1示出了高速列车通信系统的架构图。其中，所述长期演进型高速骨干系统包括一个或多个基站高速骨干（eNB High-speed Backhaul，eNB-HB），以及由移动性管理实体(Mobility Management Entity，MME)和服务网关(Serving Gateway，SGW)构成的演进型分组核心网(Evolved Packet Corenetwork，EPC)。其中，列车中部署了列车宽带接入系统（Train Broadband Access System，TBAS），所述列车宽带接入系统包括一个或多个部署在列车中的基站，一个或多个用户设备（User Equipment，UE），在TBAS中的所有终端设备，如手机、PDA等先连接到一个或多个部署在列车中的基站，再连接到通过列车宽带接入单元(Train Broadband Access Unit，TBAU)并通过TBAU连接到网络。其中，TBAU与eNB-HBS进行数据传输并执行切换。如果TBAU的切换失败，则TBAS中所有的终端设备都将掉线。并且，由于TBAS中的所有终端设备都经由接入单元TBAU来连接到网络，因此，TBAU中的吞吐量对于确保终端设备的服务质量(QoS)是很重要的。
LTE系统中标准的切换过程主要包括切换测量、切换判决和切换执行三个过程。对于基站间或者基站内小区的切换，通常使用A3事件来触发切换。以下分六种情况来简要说明LTE系统中常见的切换过程。
情况一：基站间的、频率内的切换
图2示出了基于X2接口的基站间的、频率内的切换过程的流程图。
参照图2，用户设备（User Equipment,UE）从源基站切换至目标基站。
在步骤P1中，源基站向UE发送测量控制信息（Measurement Control）来配置UE对于通信质量的测量过程，其中，所述测量控制信息包括源基站对于UE需要生成的测量报告的测量要求，例如测量标识（Measurement Identity）、测量命令（Measurement Command）、测量对象（Measurement Object）及测量报告准则（Measurement reporting criteria）等信息。
接着，在步骤P2中，UE向源基站发送测量报告，其中，该测量报告通常基于A3事件生成。
接着，在步骤P3中，源基站根据测量报告进行切换判断。
接着，在步骤P4中，源基站判断满足切换条件，向目标基站发送切换请求（Handover Request）。
接着，在步骤P5中，目标基站进行准入控制。
接着，在步骤P6中，准入成功后，目标基站准备相关资源并向源基站发送切换请求确认消息（Handover Request ACK）。
接着，在步骤P7中，源基站向UE发送切换请求确认消息中包含的无线资源控制连接重配置消息（RRC Connection Reconfiguration），来命令UE进行切换。
接着，在步骤P8中，源基站向目标基站发送状态信息。
接着，在步骤P9中，脱离源基站并同步到目标基站。
接着，在步骤P10中，目标基站向UE发送下行链路分配信息以及时间提前信息。
接着，在步骤P11中，UE向目标基站发送无线资源控制（Radio Resource Control，RRC）连接重配置完成消息（RRC Connection Reconfiguration Complete）。
接着，在步骤P12中，目标基站向移动性管理实体（Mobility Management Entity，MME）发送路径切换请求（Path Switch Request）。
接着，在步骤P13中，MME向服务网关（Serving Gateway，SGW）发送用户面更新请求（User Plane Update Request）。
服务网关转换在步骤S14中切换下行链路数据的路径到目标基站，并在步骤P15中发送用户面更新请求响应（User Plane Update Request Response）到MME。
接着，在步骤P16中，MME发送路径切换请求确认消息（Path Switch Request Ack）到目标基站。
接着，在步骤P17中，目标基站向源基站发送UE资源释放消息（UE Context Release），以通知源基站释放UE在源基站中的资源。
最后，源基站在步骤P18中释放相关资源，切换完成。
其中，步骤P2至步骤P7属于切换准备阶段，步骤P7至步骤P11属于切换执行阶段，步骤P11至步骤P18属于切换完成阶段。
在此过程中，切换准备阶段，以及步骤P2至步骤P7，会使得用户设备产生切换延迟，并且，该切换延迟可能会持续几毫秒。
情况二：基站间的、频率间的不需要测量间隙（Measurement Gap）的切换
如果UE自身无需测量间隙来完成异频测量，则此时的切换过程与图2中的步骤P1至P18相同，不再赘述。
情况三：基站间的、频率间的需要测量间隙的切换
对于频率间需要测量间隙的切换，源基站需要配置UE来启动异频测量，即该情况下的切换过程需要在图2中的步骤P2和步骤P3之间增加激活测量间隙来进行异频测量的步骤，其他的部分与步骤P1至P18相同，不再赘述。
在这种情况下，由于在测量间隙期间，UE的数据传输会被打断，从而会降低系统的吞吐量。
情况四：基站内的、频率内的切换
图3示出了基站内的、频率内的切换过程的流程图。
参照图3，在步骤Q1中，UE与MME/SGW进行数据传输。
在步骤Q2中，UE向源基站发送测量报告，其中，所述测量报告通常基于A3事件生成。
在步骤Q3中，源基站根据测量报告进行切换判决。
在步骤Q4中，源基站在目标小区建立UE相关的资源。
在步骤Q5中，源基站向UE发送无线资源控制连接重配置消息（RRC Connection Reconfiguration）来命令UE进行切换；
在步骤Q6中，源基站切换下行链路到目标小区并开始接收目标小区中的上行链路数据；
在步骤Q7中，UE从原来的小区脱离并同步到新的小区；
接着，在步骤Q8中，UE向目标基站发送无线资源控制连接重配置完成消息（RRC Connection Reconfiguration Complete）；
最后，在步骤Q9中，源基站释放UE在源小区中占用的资源，切换完成。
其中，在Q2至步骤Q5的过程中会造成用户设备的切换延迟，并且该切换延迟可能会持续几毫秒，增加了切换过程中的丢包率，影响用户体验。
情况五：基站间的、频率间的不需要测量间隙的切换
如果UE自身无需测量间隙来完成异频测量，则此时的切换过程与图3中的步骤Q1至步骤Q9相同，不再赘述。
情况六：基站间的、频率间的需要测量间隙的切换
该情况下的切换过程需要在图3中的步骤Q2和步骤Q3之间增加激活测量间隙来进行异频测量的步骤，其他的部分与情况四中步骤Q1至步骤Q9相同，不再赘述。
可以看出，根据现有技术的方案，均会产生较长的切换延迟（handover latency），其可能会增加切换过程中的丢包率。并且，对于频率间的切换，UE通常需要测量间隙来进行异频的测量，对于LTEHBS系统，在测量间隙期间，TBAU的数据传输会受到影响，进而降低系统的吞吐量。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于在列车宽带接入系统的源基站(基站)中减小切换延迟的方法和基站。
根据本发明的一个方面，提供了一种用于在列车宽带接入系统的源基站(eNB)中减小切换延迟的方法，其中，所述方法包括以下步骤：
a向用户设备发送测量控制信息；
b接收来自用户设备的、基于所述测量控制信息生成的第一测量报告；
c在收到所述第一测量报告后，确定所述用户设备可切换至的目标对象；
d将与所述目标对象对应的、用于切换的连接重配置信息发送至所述用户设备；
e接收所述用户设备基于前述测量控制信息生成的第二测量报告。
根据本发明的一个方面，还提供了一种用于在列车宽带接入系统的用户设备中减小切换延迟的方法，其中，所述方法包括以下步骤：
-接收来自源基站(eNB)的测量控制信息;
-基于所述测量控制信息，生成第一测量报告；
-将所述第一测量报告发送至源基站；
-接收来自所述源基站的、用于执行切换的连接重配置信息并存储；
-基于测量控制信息生成第二测量报告并发送至所述源基站；
-发送第二测量报告后根据所存储的连接重配置消息开始进行切换。
根据本发明的一个方面，还提供了一种用于在列车宽带接入系统中减小切换延迟的基站，其中，所述基站包括：
第一发送装置，用于向用户设备发送测量控制信息；
第一接收装置，用于接收来自用户设备的、基于所述测量控制信息生成的第一测量报告；
确定装置，用于在收到所述第一测量报告后，确定所述用户设备可 切换至的目标对象；
第二发送装置，用于将与所述目标对象对应的、用于切换的连接重配置信息发送至所述用户设备；
第二接收装置，用于接收所述用户设备基于前述测量控制信息生成的第二测量报告。
根据本发明的一个方面，还提供了一种用于在列车宽带接入系统中减小切换延迟的用户设备，其中，所述用户设备包括：
第四接收装置，用于接收来自源基站(基站)的测量控制信息;
第二生成装置，用于基于所述测量控制信息，生成第一测量报告；
第四发送装置，用于将所述第一测量报告发送至源基站；
第五接收装置，用于接收来自所述源基站的、用于执行切换的连接重配置信息并存储；
第五发送装置，用于基于测量控制信息生成第二测量报告并发送至所述源基站；
切换装置，用于发送第二测量报告后根据所存储的连接重配置消息开始进行切换。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：基于列车宽带接入系统中列车行驶方向的单向性，通过使用基于A2事件的第一测量报告以及基于A2或A3事件第二测量报告来分别启动切换的准备阶段以及切换的执行，从而减小了切换延迟持续的时间，并且可以准确的控制用户设备开始执行切换的触发点；对于需要测量间隙的情况，本发明通过使用两个A2事件来分别触发第一测量报告和第二测量报告，避免了激活测量间隙来进行异频测量的过程，从而避免了测量间隙对吞吐量的影响。
附图说明
通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1示出了一种高速列车通信系统的架构图；
图2示出了现有技术中基于X2接口的基站间的、频率内的切换过程的流程图；
图3示出了现有技术中基站内的、频率内的切换过程的流程图；
图4示出了根据本发明的一种用于在列车宽带接入系统的源基站(eNB)中减小切换延迟的基站间的切换的方法流程图；
图5示出了根据本发明的一种改进的基站间的切换的方法流程图；
图6示出了根据本发明的一种改进的基站内的切换的方法流程图；
图7示出了根据本发明的一种用于在列车宽带接入系统中减小切换延迟的基站和用户设备的结构示意图；
附图中相同或相似的附图标记代表相同或相似的部件。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细描述。
图4示出了根据本发明的一种用于在列车宽带接入系统的源基站(基站)中减小切换延迟的基站间的切换的方法流程图。其中，根据本发明的方法，用户设备由源基站中的源小区切换至目标对象。
其中，根据本发明的方法包括由基站执行的步骤S101、步骤S102、步骤S103、步骤S104和步骤105，以及由用户设备执行的步骤S201、步骤S202、步骤S203、步骤S204、步骤S205和步骤S206。结合图2，由于根据本发明的方法是在基于图2所示的基站间的切换流程的基础上的改进，因此，其余用于执行切换过程的步骤仍然与图2中的步骤相同。
其中，所述列车宽带接入系统包括但不限于基于3GPP LTE的无线通信系统。所述基站包括但不限于可应用于所述长期演进型高速骨干系统的宏基站、微基站、家庭基站等。优选地，所述基站包括基站高速骨干。所述用户设备包括能以无线方式直接或间接和基站通信的电子装置，包括但不限于手机、PDA等。优选地，作为各个终端设备 的中介设备，来与基站进行直接或间接通信的设备也可被可看作本发明中的用户设备，例如，列车宽带接入系统中的列车宽带接入单元(Train Broadband Access Unit，TBAU)等。
参照图4，在步骤S101中，源基站向用户设备发送测量控制信息。
其中，所述测量控制信息（Measurement Control）来配置用户设备对于通信质量的测量过程。
优选地，所述测量控制信息包括但不限于指示与用户设备的测量过程相关的测量标识、测量命令、测量量及测量报告准则等信息。
更优选地，所述测量控制信息包括用于指示用户设备生成测量报告时所依据的事件类型的信息。
更优选地，所述测量控制信息中包含指示用户设备生成第一测量报告与第二测量报告的信息，其中，所述第一测量报告可基于A2事件来生成，所述第二测量报告可基于A2或A3事件来生成。其中，对于本发明中所述的A2事件和A3事件的定义可参照LTE36.331协议中的第5.5.4章节的内容。
需要说明的是，对上述A2或A3事件做进一步扩展或改进之后的事件，如可应用于本发明，也应包含于此。
在步骤S201中，用户设备接收来自源基站的测量控制信息。
接着，在步骤S202中，用户设备基于所述测量控制信息，生成第一测量报告。
具体地，用户设备基于测量控制信息，对用于生成第一测量报告的A2事件的相关信息进行测量，并当确定该相关信息满足A2事件的触发条件时，生成第一测量报告。
接着，在步骤S203中，用户设备将所述第一测量报告发送至源基站。
接着，在步骤S102中，源基站接收来自用户设备的、基于所述测量控制信息生成的第一测量报告。
接着，在步骤S103中，源基站在收到所述第一测量报告后，确 定所述用户设备可切换至的目标对象。优选地，所述目标对象包括以下任一种：
1）目标基站；
2）所述源基站小区中的目标小区。
优选地，源基站根据所述第一测量报告以及列车行驶方向，确定所述用户设备可切换至的目标对象。
具体地，源基站获取自身预存的与源小区相邻的小区信息，并获取列车行驶的方向信息，接着，根据列车行驶方向，选择适合进行切换的相邻小区作为目标小区。
优选地，源基站选择位于列车行驶方向的相邻小区或者位置靠近列车行驶方向的相邻小区作为适合进行切换的目标小区。
例如，源基站获取到与源小区相邻的小区有小区A和小区B，其中小区A位于源小区的西北方向，小区B位于源小区的东南方向，并且，源基站获取到列车的行驶方向是南偏东37度，则源基站根据列车的行驶方向，选择靠近列车行驶方向的位于小区B作为目标小区。
其中，本领域技术人员应能根据实际情况和需求来确定获取列车行驶方向的方式，此处不再赘述。
接着，源基站执行相应的切换准备操作。
需要说明的是，因为根据本发明的方法通过基于A2事件来生成第二测量报告，从而避免了频率间切换过程中的测量间隙，图5所示的根据本发明的基站内的切换的方法的过程适用于前述情况一，情况二及情况三的切换过程，图6所示的根据本发明的基站内的切换的方法的过程适用于上述情况四，情况五及情况六的切换过程。
接着，在步骤S104中，源基站将与所述目标对象对应的、用于切换的连接重配置信息发送至所述用户设备。
根据本发明的一个优选实施例，参照图5，用户设备从源基站切换至目标基站。其中，根据本发明的方法还包括由源基站执行的步骤S106和步骤S107。
在步骤S106中，源基站向所述目标基站发送切换请求。
接着，在步骤S107中，源基站接收目标基站基于所述切换请求所反馈的切换确认信息，其中，所述切换确认信息包括所述连接重配置信息。
优选地，源基站还执行如图5中所述的其他现有操作，如根据测量报告进行切换判断等操作，来实现切换准备。
根据本发明的又一优选实施例，参照图6，用户设备从源基站中的源小区切换至该源基站中的目标小区。其中，根据本发明的方法还包括由源基站执行的步骤S108。
在步骤S108中，源基站生成连接重配置信息。
优选地，源基站还执行如图6中所述的其他现有操作，如建立与用户设备相关的资源等操作，来实现切换准备。
接着，在步骤S204中，用户设备接收来自所述源基站的、用于执行切换的连接重配置信息并存储。
接着，在步骤S205中，用户设备基于测量控制信息生成第二测量报告并发送至所述源基站。
具体地，用户设备基于测量控制信息，继续对用于生成第二测量报告的A2或A3事件的相关信息进行测量，并当确定该相关信息满足A2或A3事件的触发条件时，生成第二测量报告。
接着，在步骤S206中，用户设备发送第二测量报告后根据所存储的连接重配置消息开始进行切换。例如，用户设备开始执行图2中的步骤P9，以同步到目标基站。
在步骤S105中，源基站接收所述用户设备基于前述测量控制信息生成的第二测量报告。
接着，用户设备通过执行与现有技术中相似的切换操作，来完成切换。例如，当执行基站间的切换时，用户设备通过执行如图2中的步骤P9至步骤P11来完成同步至目标基站的操作，又例如，当执行基站间的切换时，用户设备通过执行如图3中的步骤Q6至步骤Q7来完成同步至目标小区的操作等。
例如，在列车中部署列车宽带接入系统，列车中所有乘客的使用 的终端设备通过TBAU接入到网络，该系统中的TBAU可以被当作用户设备。源基站在步骤S101中向TBAU发送测量控制信息。该测量控制信息包括：第一测量报告基于A2事件Event_A2_Prepare来生成；当所执行的切换为频率间切换时，所述第二测量报告基于A2事件Event_A2_HO来生成；当所执行的切换为频率内切换时，所述第二测量报告基于A3事件Event_A3_HO来生成。当满足Event_A2_Prepare事件的触发条件时，TBAU在步骤S202中生成第一测量报告并在步骤S203中将所述第一测量报告发送至源基站。接着，在步骤S103中，源基站接收到第一测量报告后，根据所述第一测量报告以及列车行驶方向，将靠近列车前进方向的相邻小区cell_1所属的基站作为目标基站。源基站向确定的目标基站发送切换请求Ho_Request，并接收目标基站基于所述切换请求所反馈的切换确认信息Ho_Request_Ack，其中，Ho_Request_Ack中包括用于切换的连接重配置信息RRC_Conn_Reconf。接着，在步骤S104中，源基站将RRC_Conn_Reconf发送至TBAU。TBAU在步骤S204中接收来自所述源基站的、用于执行切换的连接重配置信息并存储。接着，TBAU继续和源基站之间的数据传输，直到满足Event_A3_HO的触发条件时，TBAU在步骤S205中生成第二测量报告并发送至所述源基站。源基站在步骤S105中接收TBAU基于前述测量控制信息生成的第二测量报告。并且，TBAU在发送第二测量报告后根据所存储的连接重配置消息RRC_Conn_Reconf开始执行同步到目标小区cell_1的操作，以进行切换。
可以看出，在根据图4所示的根据本发明的切换方法中，由于可以根据列车行驶方向的单一性来确定目标小区，因此当A2事件满足时即可向源基站发送第一测量报告以使源基站能够相应的进行切换准备操作，而用户设备自身则可在向源小区发送第二测量报告后，即可明确开始执行切换操作，而无需如现有技术那样，在发送了一个测量报告之后，需要等待源基站的相关操作，才能开始执行切换，从而明显地减少了用户设备的切换延迟。
根据本发明的方法，基于列车宽带接入系统中列车行驶方向的单向性，通过使用基于A2事件的第一测量报告以及基于A2或A3事件第二测量报告来分别启动切换的准备阶段以及切换的执行，从而减小了切换延迟持续的时间，并且可以准确的控制用户设备开始执行切换的触发点；对于需要测量间隙的情况，本发明通过使用两个A2事件来分别触发第一测量报告和第二测量报告，避免了激活测量间隙来进行异频测量的过程，从而避免了测量间隙对吞吐量的影响。
图7示出了根据本发明的一种用于在列车宽带接入系统中减小切换延迟的基站和用户设备的结构示意图。根据本发明的基站包括第一发送装置101、第一接收装置102、确定装置103、第二发送装置104以及第二接收装置105。根据本发明的用户设备包括第四接收装置201、第二生成装置202、第四发送装置203、第五接收装置204、第五发送装置205和切换装置206
参照图4，第一发送装置101向用户设备发送测量控制信息。
其中，所述测量控制信息（Measurement Control）来配置用户设备对于通信质量的测量过程。
优选地，所述测量控制信息包括但不限于指示与用户设备的测量过程相关的测量标识、测量命令、测量量及测量报告准则等信息。
更优选地，所述测量控制信息包括用于指示用户设备生成测量报告时所依据的事件类型的信息。
更优选地，所述测量控制信息中包含指示用户设备生成第一测量报告与第二测量报告的信息，其中，所述第一测量报告可基于A2事件来生成，所述第二测量报告可基于A2或A3事件来生成。
接着，第四接收装置201接收来自源基站的测量控制信息。
接着，第二生成装置202基于所述测量控制信息，生成第一测量报告。
具体地，第二生成装置202基于测量控制信息，对用于生成第一测量报告的A2事件的相关信息进行测量，并当确定该相关信息满足A2事件的触发条件时，生成第一测量报告。
接着，第四发送装置203将所述第一测量报告发送至源基站。
接着，第一接收装置102接收来自用户设备的、基于所述测量控制信息生成的第一测量报告。
接着，确在收到所述第一测量报告后，定装置103确定所述用户设备可切换至的目标对象。优选地，所述目标对象包括以下任一种：
1）目标基站；
2）所述源基站小区中的目标小区。
优选地，确定装置103根据所述第一测量报告以及列车行驶方向，确定所述用户设备可切换至的目标对象。
具体地，确定装置103获取自身预存的与源小区相邻的小区信息，并获取列车行驶的方向信息，接着，根据列车行驶方向，选择适合进行切换的相邻小区作为目标小区。
优选地，确定装置103选择位于列车行驶方向的相邻小区或者位置靠近列车行驶方向的相邻小区作为适合进行切换的目标小区。
例如，确定装置103获取到与源小区相邻的小区有小区A和小区B，其中小区A位于源小区的西北方向，小区B位于源小区的东南方向，并且，确定装置103获取到列车的行驶方向是南偏东37度，则确定装置103根据列车的行驶方向，选择靠近列车行驶方向的位于小区B作为目标小区。
其中，本领域技术人员应能根据实际情况和需求来确定获取列车行驶方向的方式，此处不再赘述。
接着，源基站执行相应的切换准备操作。
优选地，源基站还执行如图6中所述的其他现有操作，如建立与UE相关的资源等操作，来实现切换准备。
需要说明的是，因为根据本发明的方案通过基于A2事件来生成第二测量报告，从而避免了频率间切换过程中的测量间隙，图5所示的根据本发明的基站内的切换的方案的过程适用于前述情况一，情况二及情况三的切换过程，图6所示的根据本发明的的基站内的切换的方法的过程适用于上述情况四，情况五及情况六的切换过程。
接着，第二发送装置104将与所述目标对象对应的、用于切换的连接重配置信息发送至所述用户设备。
根据本发明的一个优选实施例，参照图5，用户设备从源基站切换至目标基站。其中，根据本发明的基站还包第三发送装置（图未示）和第三接收装置（图未示）。
第三发送装置向目标基站发送切换请求。
接着，第三接收装置接收目标基站基于所述切换请求所反馈的切换确认信息，其中，所述切换确认信息包括所述连接重配置信息。
优选地，源基站还执行如图5中所述的其他现有操作，如根据测量报告进行切换判断等操作，来实现切换准备。
根据本发明的又一优选实施例，参照图6，用户设备从源基站中的源小区切换至该源基站中的目标小区。其中，根据本发明的基站还包括生成装置。
在源基站完成切换准备的操作后，生成装置生成连接重配置信息。
接着，第五接收装置204接收来自所述源基站的、用于执行切换的连接重配置信息并存储。
接着，第五发送装置205基于测量控制信息生成第二测量报告并发送至所述源基站。
具体地，第五发送装置205基于测量控制信息，继续对用于生成第二测量报告的A2或A3事件的相关信息进行测量，并当确定该相关信息满足A2或A3事件的触发条件时，生成第二测量报告。
接着，切换装置206发送第二测量报告后根据所存储的连接重配置消息开始进行切换。例如，用户设备开始执行图2中的步骤P9，以同步到目标基站。
第二接收装置105接收所述用户设备基于前述测量控制信息生成的第二测量报告。
接着，用户设备通过执行与现有技术中相似的切换操作，来完成切换。例如，当执行基站间的切换时，用户设备通过执行如图2中的 步骤P9至步骤P11来完成同步至目标基站的操作，又例如，当执行基站间的切换时，用户设备通过执行如图3中的步骤Q6至步骤Q7来完成同步至目标小区的操作等。
例如，在列车中部署列车宽带接入系统，列车中所有乘客的使用的终端设备通过TBAU接入到网络，该系统中的TBAU可以被当作用户设备。源基站的第一发送装置101向TBAU发送测量控制信息。该测量控制信息包括：第一测量报告基于A2事件Event_A2_Prepare来生成；当所执行的切换为频率间切换时，所述第二测量报告基于A2事件Event_A2_HO来生成；当所执行的切换为频率内切换时，所述第二测量报告基于A3事件Event_A3_HO来生成。当满足Event_A2_Prepare事件的触发条件时，TBAU中的第二生成装置202生成第一测量报告并由第四发送装置203将所述第一测量报告发送至源基站。接着，源基站的第一接收装置102接收到第一测量报告后，源基站的确定装置103根据所述第一测量报告以及列车行驶方向，将靠近列车前进方向的相邻小区cell_1所属的基站作为目标基站。接着，源基站的第三发送装置向确定的目标基站发送切换请求Ho_Request，并由源基站的第三接收装置接收目标基站基于所述切换请求所反馈的切换确认信息Ho_Request_Ack，其中，Ho_Request_Ack中包括用于切换的连接重配置信息RRC_Conn_Reconf。接着，源基站的第二发送装置104将RRC_Conn_Reconf发送至TBAU。TBAU中的第五接收装置204接收来自所述源基站的、用于执行切换的连接重配置信息并存储。接着，TBAU继续和源基站之间的数据传输，直到满足Event_A3_HO的触发条件时，TBAU中的第五发送装置205生成第二测量报告并发送至所述源基站。源基站中的第二接收装置105中接收TBAU所述用户设备基于前述测量控制信息生成的第二测量报告。并且，在发送第二测量报告后，TBAU中的切换装置根据所存储的连接重配置消息RRC_Conn_Reconf开始执行同步到目标小区cell_1的操作，以进行切换。
可以看出，在根据图4所示的根据本发明的切换方案中，由于可 以根据列车行驶方向的单一性来确定目标小区，因此当A2事件满足时即可向源基站发送第一测量报告以使源基站能够相应的进行切换准备操作，而用户设备自身则可在向源小区发送第二测量报告后，即可明确开始执行切换操作，而无需如现有技术那样，在发送了一个测量报告之后，需要等待源基站的相关操作，才能开始执行切换，从而明显地减少了用户设备的切换延迟。
根据本发明的方案，基于列车宽带接入系统中列车行驶方向的单向性，通过使用基于A2事件的第一测量报告以及基于A2或A3事件第二测量报告来分别启动切换的准备阶段以及切换的执行，从而减小了切换延迟持续的时间，并且可以准确的控制用户设备开始执行切换的触发点；对于需要测量间隙的情况，本发明通过使用两个A2事件来分别触发第一测量报告和第二测量报告，避免了激活测量间隙来进行异频测量的过程，从而避免了测量间隙对吞吐量的影响。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化涵括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。此外，显然“包括”一词不排除其他单元或步骤，单数不排除复数。系统权利要求中陈述的多个单元或装置也可以由一个单元或装置通过软件或者硬件来实现。第一，第二等词语用来表示名称，而并不表示任何特定的顺序。