CN100399860C - 涉及用户终端的服务无线网络子系统重定位方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及全球移动通信系统(UMTS)中，涉及终端(UE)的服务无线网络子系统(SRNS)重定位方法。在源无线网络控制器(SRNC)通知UE执行与SRNS重定位相关的操作时，先在无线承载(RB)控制消息中包含新全球陆地无线接入网(UTRAN)无线网络临时标识(New U-RNTI)；对于RB重配置过程且为无损SRNS重定位时，则在该消息中包含分组数据会聚协议序列号信息；对于其他RB控制过程且为无损SRNS重定位时，则在消息中包含下行链路计数器同步信息。接收到RB控制消息的UE按消息内容进行相应的配置。该方法可以克服目前协议规定的由UTRAN侧发起涉及UE的SRNS重定位过程的描述不准确、执行有岐义、受限制等问题，使UTRAN侧能够准确地触发涉及UE的SRNS重定位，使UTRAN与UE能够无岐义地执行SRNS重定位。

Description

涉及用户终端的服务无线网络子系统重定位方法

技术领域

本发明涉及移动通信技术领域，更确切地说是涉及第三代移动通信系统的全球(通用)移动通信系统(UMTS：Universal Mobile TelecommunicationsSystem)中，全球陆地无线接入网(UTRAN：Universal Terrestrial RadioAccess Network)侧发起涉及用户设备即终端(UE：User Equipment)的服务无线网络子系统(SRNS：Serving Radio Network Subsystem)重定位过程的实现方法。

背景技术

在第三代移动通信系统UMTS中，当UE移动到两个无线网络控制器(RNC：Radio Network Controller)管辖区域的交界处的时候，会发生SRNS重定位过程，其目的是将一个用户的连接从一个RNC(源RNC)切换到另一个RNC(目标RNC)，即从一个旧的服务RNC(old SRNC)切换到一个新的服务RNC(New SRNC)，而能继续保持与网络侧的连接及各种业务。

SRNS重定位过程分为两种：涉及UE的SRNS重定位(UE involved SRNSrelocation)；和不涉及UE的SRNS重定位(UE not involved SRNS relocation)。本发明方法适用于涉及UE的SRNS重定位过程。

图1中给出涉及UE的SRNS重定位过程基本步骤，重定位过程主要由RNC控制完成。假定终端UE正移动在源RNC(旧服务RNC)与目标RNC(新服务RNC)管辖区域的交界处。

步骤1，源RNC通过向核心网(CN：Core Ne twork)发送重定位请求(RELOCATION REQUIRED)消息来发起重定位准备过程(基于无线资源管理的判决策略)。

步骤2，核心网(CN)收到来自源RNC的重定位请求消息后，通过向目标RNC(新服务RNC)发送重定位资源分配请求(RELOCATION REQUEST)消息，来发起重定位资源分配过程。

步骤3，目标RNC为UE分配相应的无线资源、建立新的无线链路，在成功完成后向核心网发送重定位请求确认(RELCATION REQUEST ACKNOWLEDGE)消息，通知核心网重定位资源分配过程成功完成。

步骤4，核心网(CN)收到重定位请求确认消息后，向源RNC发送重定位命令(RELOCATION COMMAND)，通知源RNC重定位准备过程已成功完成。

步骤5，源RNC收到重定位命令消息后，组织空中接口信令消息，该消息用于执行涉及UE的SRNS重定位。可以选择使用的消息包括无线承载重配置(RADIO BEARER RECONFIGURATION)或无线承载建立(RADIO BEARER SETUP)或无线承载释放(RADIO BEARER RELEASE)或传输信道重配置(TRANSPORTCHANNEL RECONFIGURATION)或物理信道重配置(PHYSICAL CHANNELRECONFIGURATION)消息。

本步骤体现了涉及UE的SRNS重定位过程需要UTRAN侧发出空中接口信令消息来通知UE执行与SRNS重定位相关的动作。在目前的协议中，针对由空中接口信令消息来触发涉及UE的SRNS重定位过程的描述是这样的：

如果无线承载(RB：Radio Bearer)控制过程(包括RB重配置、RB建立、RB释放、传输信道重配置或者物理信道重配置)与SRNS重定位同时进行，则分为以下几种情况：

1)如果网络侧发出的无线承载控制消息是无线承载重配置，要在消息中包含新的UTRAN无线网络临时标识(New U-RNTI)这个信息单元(IE：InformationElement)；

如果网络侧发出的无线承载控制消息是：无线承载建立或无线承载释放或传输信道重配置或物理信道重配置，要在消息中包含下行链路计数器同步信息(Downlink counter synchronisation info)这个信息单元(IE)。

步骤6；UE收到此空中接口信令消息以后，按照消息内容进行自身相应的配置，完成后向网络侧目标RNC返回响应消息。

步骤7，目标RNC收到此响应消息，进而向核心网发送重定位检测(RELOCATION DETECT，本步骤为可选)和重定位完成(RELOCATION COMPLETE)消息，通知核心网重定位已经完成。

步骤8，核心网收到重定位完成消息以后，向源RNC发送释放命令(IURELEASE COMMAND)消息，即发起Iu接口的信令连接释放(Iu Release)过程，清除源RNC侧的UE通信上下文信息，至此重定位过程结束。

从图1可看出，涉及UE的SRNS重定位过程首先是由源侧RNC发起，请求核心网(CN)设备开始进行重定位；再由CN通知目标侧RNC开始进行重定位的准备工作；当目标侧RNC将重定位的准备工作进行完(包括在新RNC的所辖小区建立起无线链路和传输承载等)，则通知CN；此时，CN命令源RNC可以开始进行涉及用户的SRNS重定位了；源RNC通过RB控制消息(RB重配置或RB建立或RB释放或传输信道重配置或物理信道重配置)通知UE侧进行SRNS重定位过程；UE完成自身配置之后与目标侧RNC建立起新的连接，向目标侧RNC发送重配置完成消息(RB重配置完成或RB建立完成或RB释放完成或传输信道重配置完成或者物理信道重配置完成)；目标RNC收到该消息后认为UE已经完成了SRNS重定位并通知CN，再由CN通知源RNC释放占用的资源。结束整个SRNS重定位过程。

在涉及UE的SRNS重定位过程中，UTRAN侧通过RB控制消息通知UE侧进行SRNS重定位过程，通知UE侧的RB控制消息的内容，只包括上述五种控制消息中的一种，即RB重配置或RB建立或RB释放或传输信道重配置或物理信道重配置。

在步骤5中，按照协议给出的方式发起涉及UE的SRNS重定位过程的做法是不准确的，容易引起岐义，而且在一定程度上也限制了设备的实现。理由如下：<1>SRNS重定位作为一种切换方式，在目标小区资源能够满足原业务对资源的要求时，在大多数情况下会使用物理信道重配置过程而不会使用无线承载重配置过程。但按协议规定，在网络侧发起的RB控制过程与SRNS重定位过程同时发生时，只有无线承载(RB)重配置消息中才会包含名称为New U-RNTI的IE。<2>UE应该基于″New U-RNTI″来判别是否进行SRNS重定位，下行链路同步计数器信息(Downlink counters ynchronisation info)只是用于判别是否针对分组交换(PS：Packet Switched)域的分组业务进行无损重定位的依据。目前协议中的做法实际上限制了UE只能使用无线承载重配置过程来执行有损的SRNS重定位，而使用RB建立、RB释放、传输信道重配置或者物理信道重配置过程只能执行纯分组业务的无损SRNS重定位，这显然是不合适的。

由上述分析可知，按照由步骤5体现的目前协议中的做法容易引起UTRAN侧与UE侧在执行SRNS重定位时发生歧义，因为如果按照协议的要求去做的话，那么对于大部分涉及UE的SRNS重定位过程，只能使用无线承载重配置(RADIOBEARER RECONFIGURATION)消息来通知UE，因为只有这条消息中才会包含“NewU-RNTI”这个IE。实际情况是使用物理信道重配置消息的时候更多一些，而协议却要求在使用除无线承载重配置消息以外的其他四条消息来执行涉及UE的SRNS重定位的时候，必须在消息中包含下行链路计数器同步信息这个信息单元(IE)，而这个IE只会在无损重定位的时候使用，正常的电路域业务肯定不需要执行无损重定位，有些分组域业务也不要求无损重定位，因此这个要求是不合理的。

为了使涉及UE的SRNS重定位过程能够准确地无岐义地执行，必须对由步骤5体现的协议中的做法进行修正。

发明内容

本发明的目的是设计一种涉及用户终端的服务无线网络子系统重定位方法，在UTRAN侧触发涉及UE的SRNS重定位过程时，正确并合理地使得UTRAN侧和UE侧能够无歧义地执行SRNS重定位过程。

实现本发明目的的技术方案是这样的：一种涉及用户终端的服务无线网络子系统重定位方法，网络侧在成功完成重定位准备工作后，由源无线网络控制器RNC组织空中接口消息，利用无线承载控制消息通知终端UE执行与服务无线网络子系统SRNS重定位相关的操作，UE按照消息内容进行自身配置，其特征在于：所述用于通知UE执行SRNS重定位操作的无线承载控制消息为无线承载重配置消息或无线承载建立消息或无线承载释放消息或传输信道重配置消息或物理信道重配置消息中的任何一种，

所述的源RNC组织空中接口消息，包括：

A1.在所述的无线承载控制消息中包含新全球陆地无线接入网UTRAN无线网络临时标识New U-RNTI；

A2.对于是无线承载控制过程的无线承载重配置过程且为无损SRNS重定位时，还在步骤A1的消息中包含分组数据会聚协议PDCP序列号信息，然后执行步骤A4；

A3.对于是无线承载控制过程的无线承载建立或无线承载释放或传输信道重配置或物理信道重配置过程且为无损SRNS重定位时，还在步骤A1的消息中包含下行链路计数器同步信息，然后执行步骤A4；

A4.将无线承载控制过程需要的其他信息单元IE组织到所述的消息中。

对于是无线承载重配置过程但不是无损SRNS重定位时，直接执行所述的步骤A4。

对于无线承载建立或无线承载释放或传输信道重配置或物理信道重配置过程且不是无损SRNS重定位时，直接执行所述的步骤A4。

所述的UE按照消息内容进行自身配置，包括：

B1.在所述的UE接收到所述的无线承载控制消息后，首先判断是否是无线承载重配置命令，是则执行步骤B2，否则执行步骤B3；

B2.判断所述的消息中是否包含新全球陆地无线接入网UTRAN无线网络临时标识New U-RNTI，是则执行步骤B21，否则执行步骤B22；

B21.判断所述的消息中是否包含分组数据会聚协议PDCP序列号信息，是则按伴随无损SRNS重定位的无线承载重配置过程处理，否则按正常的伴随SRNS重定位的无线承载重配置过程处理；

B22.按正常的无线承载重配置过程处理；

B3.判断所述的消息中是否包含新全球陆地无线接入网UTRAN无线网络临时标识New U-RNTI，是则执行步骤B31，否则执行步骤B32；

B31.判断所述的消息中是否包含下行链路计数器同步信息，是则按伴随无损SRNS重定位过程处理，否则按正常的伴随SRNS重定位的过程处理；

B32.按正常的无线承载建立或者无线承载释放或者传输信道重配置或者物理信道重配置的过程处理。

涉及UE的SRNS重定位过程需要UTRAN侧发出空中接口信令消息来通知UE执行与SRNS重定位相关的动作，可以使用RB控制过程五种消息(包括RB重配置、RB建立、RB释放、传输信道重配置、和物理信道重配置)中的任何一种消息来通知。

本发明的技术方案是对前述步骤5的修正，内容包括：当网络侧发起的RB控制过程与SRNS重定位过程同时发生时(由源RNC决定触发此过程)，都需要在消息中包含IE“New U-RNTI”，并且“New U-RNTI”中的成员IE SRNC标识(SRNCidentity)应该与前面通过其他空中接口信令消息带给UE的SRNC标识不同；如果网络侧期待进行无损SRNS重定位过程，则：如果发出的消息是无线承载重配置(RADIO BEARER RECONFIGURATION)，需要在消息中包含IE“PDCP SN info”(此IE位于上级IE“RB information to reconfigure”中)；如果发出的消息是无线承载建立(RADIO BEARER SETUP)或无线承载释放(RADIO BEARER RELEASE)或传输信道重配置(TRANSPORT CHANNEL RECONFIGURATION或物理信道重配置(PHYSICAL CHANNEL RECONFIGURATION)，则要在消息中包含″Downlink countersynchronisation info″这个IE。

在第三代移动通信系统UMTS中，目前协议中规定的UTRAN侧发起涉及UE的SRNS重定位过程的描述不准确且对实现增加了很多限制，会造成UTRAN侧和UE侧在执行SRNS重定位的过程中发生歧义。本发明针对该问题提出，采用本发明的实现方法，可以使UTRAN侧准确地触发涉及UE的SRNS重定位过程，弥补了目前协议中的缺陷，使得UTRAN和UE能够无歧义地执行SRNS重定位过程。

本发明的方法同时适用于宽带码分多址频分双工(WCDMA FDD)/高码片速率时分双工(HCR TDD)、低码片速率时分双工(LCR TDD)，即时分双工-同步码分多址(TD-SCDMA)系统。

附图说明

图1是现有的涉及UE的SRNS重定位过程流程示意图；

图2是本发明提到的在涉及UE的SRN重定位过程中，网络侧源RNC组织消息时的流程框图，通过无线承载控制消息通知UE侧进行SRNS重定位过程；

图3是本发明的在涉及UE的SRN重定位过程中，UE侧处理消息的流程框图，对来自源侧RNC的消息进行处理。

具体实施方式

根据涉及用户终端的服务无线网络子系统(SRNS)重定位方法，涉及UE的SRNS重定位过程需要UTRAN侧发出空中接口信令消息来通知UE执行与SRNS重定位相关的动作；此时可以使用RB控制过程，包括使用RB重配置或RB建立或RB释放或传输信道重配置或物理信道重配置消息中的任何一种消息，并通过空中接口信令消息来触发。

在源RNC收到来自核心网的重定位命令消息后，组织空中接口信令消息，向UE发送，源RNC利用该消息执行涉及UE的SRNS重定位。源RNC组织空中接口信令消息的过程如图2中所示。此时网络侧发起的无线承载控制过程与SRNS重定位过程同时发生。

步骤21，源RNC决定发起涉及UE的SRNS重定位过程。

步骤22，判断是否是无线承载重配置过程，是则执行步骤231至234，否则执行步骤241至244。

步骤231，在消息中包含新UTRAN无线网络临时标识New U-RNTI，“NewU-RNTI”中的成员IE的服务无线网络控制器(SRNC：Serving Radio NetworkControler)标识(identity)应该与前面通过其他空中接口信令消息带给UE的SRNC标识不同，将New U-RNTI中的SRNC标识填充为目标RNC的标识(TargetRNC-ID)；

步骤232，判断是否是无损SRNS重定位，是则执行步骤233、234，否则直接执行步骤234；

步骤233，在消息中再包含PDCP(分组数据会聚协议)序列号信息(SN INFO)这个IE；

步骤234，组织无线承载控制过程所需的其他IE，将构成的无线承载控制消息(此时已确定为无线承载重配置消息)发送给UE。

步骤241，在消息中包含新UTRAN无线网络临时标识New U-RNTI，“NewU-RNTI”中的成员IE SRNC标识(SRNC identity)应该与前面通过其他空中接口信令消息带给UE的SRNC标识不同，将U-RNTI中的SRNC标识填充为目标RNC的标识；

步骤242，判断是否是无损SRNS重定位，是则执行步骤243、244，否则直接执行步骤244；

步骤243，在消息中再包含下行链路计数器同步信息(Downlink countersynchronisation info)这个IE；

步骤244，组织无线承载控制过程所需的其他IE，将构成的无线承载控制消息(此时已确定不是无线承载重配置消息)发送给UE。

UE接收来自源RNC的无线承载控制消息，所执行的处理过程如图3所示。

步骤31，UE接收来自源RNC的无线承载控制消息；

步骤32，判断该消息是否是无线承载重配置命令，是则执行步骤331至335，否则执行步骤341至345；

步骤331，判断消息中是否包含新UTRAN无线网络临时标识New U-RNTI这个信息单元(IE)，同时判断包含在New U-RNTI中的SRNC标识是否不同于在此步骤前通过其他空中接口信令带给UE的SRNC标识，全部满足时按步骤332、334或335处理，否则直接按步骤333处理。

步骤332，判断消息中是否包含PDCP(分组数据会聚协议)序列号信息(SNINFO)这个IE，是则按步骤334处理，否则按步骤335处理；

步骤333，按正常的无线承载重配置过程处理。

步骤334，按伴随无损SRNS重定位的无线承载重配置过程处理。

步骤335，按正常的伴随SRNS重定位的无线承载重配置过程处理。

步骤341，判断消息中是否包含新UTRAN无线网络临时标识New U-RNTI这个信息单元(IE)，同时判断包含在New U-RNTI中的SRNC标识是否不同于在此步骤前通过其他空中接口信令带给UE的SRNC标识，全部满足时按步骤342、344或345处理，否则直接按步骤343处理。

步骤342，判断消息中是否包含下行链路计数器同步信息(Downlinkcounter synchronisation info)这个IE，是则按步骤344处理，否则按步骤345处理；

步骤343，按正常的其他四种无线承载控制过程(无线承载建立、无线承载释放、传输信道重配置、物理信道重配置)之一处理。

步骤344，按伴随无损SRNS重定位的无线承载控制过程处理。

步骤345，按正常的伴随SRNS重定位的无线承载控制过程处理。

通过对图2、3的过程说明，可以概括得出本发明方法的要点是：

在网络侧发起的RB控制过程与SRNS重定位过程同时发生时，源RNC都需要在向UE发送的无线承载控制消息中包含″New U-RNTI″这个IE，并且该″NewU-RNTI″中的成员IE-SRNC标识应该与此步骤前通过其他空中接口信令消息带给UE的SRNC标识不同；当网络侧期待进行无损SRNS重定位过程时，在源RNC发出的消息是无线承载重配置时，需要在消息中包含IE“PDCP SN info”(此IE成员结构隐含于其上级IE成员结构中)；当发出的消息是无线承载建立或无线承载释放或传输信道重配置或物理信道重配置时，则要在消息中包含下行链路计数器同步信息(Downlink counter synchronisation info)这个IE。

Claims (6)

1.一种涉及用户终端的服务无线网络子系统重定位方法，网络侧在成功完成重定位准备工作后，由源无线网络控制器RNC组织空中接口消息，利用无线承载控制消息通知终端UE执行与服务无线网络子系统SRNS重定位相关的操作，UE按照消息内容进行自身配置，其特征在于：所述用于通知UE执行与SRNS重定位相关操作的无线承载控制消息为无线承载重配置消息或无线承载建立消息或无线承载释放消息或传输信道重配置消息或物理信道重配置消息中的任何一种，

所述的源RNC组织空中接口消息，包括：

A1.在所述的无线承载控制消息中包含新全球陆地无线接入网UTRAN无线网络临时标识New U-RNTI；

A2.对于是无线承载控制过程的无线承载重配置过程且为无损SRNS重定位时，还在步骤A1的消息中包含分组数据会聚协议PDCP序列号信息，然后执行步骤A4；

A3.对于是无线承载控制过程的无线承载建立或无线承载释放或传输信道重配置或物理信道重配置过程且为无损SRNS重定位时，还在步骤A1的消息中包含下行链路计数器同步信息，然后执行步骤A4；

A4.将无线承载控制过程需要的其他信息单元IE组织到所述的消息中。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：在所述的步骤A1中，还在所述的New U-RNTI中包括一个不同于此前通过其他空中接口信令带给UE的SRNC标识。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：在所述的步骤A1中，将所述的NewU-RNTI中的服务无线网络控制器SRNC标识填充为目标RNC的身份标识ID。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述步骤A2中还包括：对于是无线承载重配置过程但不是无损SRNS重定位时，直接执行所述的步骤A4。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述步骤A3中还包括：对于无线承载建立或无线承载释放或传输信道重配置或物理信道重配置过程且不是无损SRNS重定位时，直接执行所述的步骤A4。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述的UE按照消息内容进行自身配置，包括：

B1.在所述的UE接收到所述的无线承载控制消息后，首先判断是否是无线承载重配置命令，是则执行步骤B2，否则执行步骤B3；

B2.判断所述的消息中是否包含新全球陆地无线接入网UTRAN无线网络临时标识New U-RNTI，并判断该新U-RNTI成员信息单元的SRNC标识是否不同于此前由源RNC通过空中接口信令消息带给所述UE的SRNC标识，两项判断都满足时执行步骤B21，否则执行步骤B22；

B21.判断所述的消息中是否包含分组数据会聚协议PDCP序列号信息，是则按伴随无损SRNS重定位的无线承载重配置过程处理，否则按正常的伴随SRNS重定位的无线承载重配置过程处理；

B22.按正常的无线承载重配置过程处理；

B3.判断所述的消息中是否包含新全球陆地无线接入网UTRAN无线网络临时标识New U-RNTI，并判断该新U-RNTI成员信息单元的SRNC标识是否不同于此前由源RNC通过空中接口信令消息带给所述UE的SRNC标识，两项判断都满足时执行步骤B31，否则执行步骤B32；

B31.判断所述的消息中是否包含下行链路计数器同步信息，是则按伴随无损SRNS重定位过程处理，否则按正常的伴随SRNS重定位的过程处理；

B32.按正常的无线承载建立或者无线承载释放或者传输信道重配置或者物理信道重配置的过程处理。

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