[发明专利]切换控制系统和方法、移动通信系统和无线电基站

说明书

技术领域

本发明涉及切换(handover)控制系统及其方法，以及使用其的移动通信系统和无线电基站，更具体的，涉及移动通信系统的切换控制方案。

背景技术

研究和确定移动通信系统的具体标准的3GPP(第三代合作伙伴项目)已经在研究下一代移动通信系统中使用的无线电接入网络技术，其关键特征是大容量、短延时和优化的分组通信。该技术被称为UTRAN LTE(Universal Terrestrial Radio Access Network Long Term Evolution，通用陆地无线电接入网长期演进)。同时正在研究被称为SAE(SystemArchitecture Evolution，系统架构演进)的核心网一侧的框架。

UTRAN LTE的研究假设在某个节点处实现传统无线电基站(节点B)和传统RNC(无线电网络控制器)的功能，该节点被称为eNB(evolved Node B，进化节点B)。

3GPP的技术文档TR3.018 V0.2.0讨论了用于在eNB之间进行切换的方案，其中执行了硬切换，并且为了防止数据丢失，执行了从移动终端(UE(用户设备))移动之前所属的eNB(源eNB)到移动后UE所属的另一个eNB(目标eNB)的用户数据的数据转发。该用户数据转发的硬切换方案是基于不会发生数据丢失或时延的假设，这是因为与从源eNB向移动终端输出切换命令到目标eNB与移动终端同步之间的时间相比，数据转发所需的时间足够短。

然而，在某些情况下，数据转发可能需要一些时间。对于VoIP(IP语音)等实时服务，可能会由于数据转发延时所造成的数据丢失和传输时延，导致服务质量的降低。

在以仅由分组通信构建网络的前提下的UTRAN LTE中，使能良好的QoS(服务质量)控制极大地促进了稳定QoS的实现。因此在切换过程中，最好基于所需QoS，选择不太可能造成数据丢失和的传输延时的切换方案。

现在参考日本专利特许公开No.2002-159036(专利文献1)，公开了判断QoS信息并根据QoS选择切换控制方案的技术。也就是说，源基站判断移动终端呼叫的QoS信息，并且如果是实时呼叫，则选择所谓的锚(anchor)式切换控制方案，如果是非实时呼叫，则选择所谓的非锚式切换控制方案。

如上所述，3GPP的UTRANLTE中eNB之间的切换过程是在硬切换方案的假设下进行研究的，在这种方案中，当接收环境随着UE的移动而改变时，持续执行到最佳接收环境中的小区的即时切换。同样如上所述的，在此研究的从源eNB到目标eNB的用户数据转发是为了防止小区转换时的数据丢失。这是基于与从源eNB向移动终端输出切换命令到目标eNB和移动终端同步之间的时间相比，数据转发所需的时间足够短的假设。

虽然切换方案在其信令流程中非常简单并从而可以减小设备上的负载，但是在保障用户数据传输方面有缺陷。例如，如果从源eNB转发到目标eNB的用户数据量很大，或者eNB之间的有线部分中提供的中继设备受到其他流量的影响并暂时拥塞，则有可能目标eNB和移动终端之间已经建立了同步时用户数据转发还没结束。

即使完成了切换过程，用户数据继续从上层节点传输到源eNB，直到目标eNB请求上层节点把用户数据传输的目的地从源eNB转换到它自身的节点，即目标eNB。从而源eNB需要继续把用户数据传输到目标eNB。

而且，因为用户数据从源eNB和上层节点aGW(接入网关)两者传输到目标eNB，目标eNB需要控制用户数据的顺序并需要时间来处理。从而可能造成应到达移动终端的用户数据的丢失或延时，造成服务质量的降低。质量降低是一个重要问题，尤其是在VoIP等实时服务的使用中。

上述专利文献1的技术中，基于各个呼叫的QoS选择锚式或非锚式切换控制方案。在移动通信系统的核心网中，锚式切换控制方案包括在转换(切换)之前，在路径上设置一点(特定节点)作为锚点，然后转换线路离开路径上的锚点。另一方面，在核心网中，非锚式切换控制方案包括断开所有设置到源基站的线路，然后在再次设置到目标基站的最佳路径之后转换线路。

锚式和非锚式切换控制方案之间的选择在UTRAN LTE系统之前的几代移动通信系统中是有效的。在UTRAN LTE系统中，如上所述，切换时源eNB把用户数据转发到目标eNB，然后上层节点aGW传输用户数据。基本上，不能显著改变该切换控制方案。因此，专利文献1中所述的锚式和非锚式切换控制方案之间的选择不能用于UTRAN LTE系统。

发明内容