[发明专利]一种小小区切换方法和系统

说明书

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种小小区切换方法和系统。

背景技术

超密集组网将是满足2020年以及未来移动数据流量需求的主要技术手段。超密集组网通过更加“密集化”的无线网络基础设施部署，可获得更高的频谱复用效率，同时通过向高频段频谱资源的扩展，从而在局部热点区域实现百倍量级的系统容量提升。但随着小小区部署密度的增加，移动用户在小区之间的切换次数会显著增加，这会导致过大的信令开销和服务质量的下降(由于切换过程中的链路中断导致了TCP性能恶化)，以及为了避免“乒乓效应”会出现更多低SINR情况。

同时，为了扩大适用场景，超密集网络部署不只限于支持移动性较低的用户，还要具有支持中等移动性甚至高移动性的能力。因此，如何保证致密化小小区部署场景下的用户移动性是需要研究并解决的重要问题。

图1为超密集场景网络部署架构的示意图，首先是分层异构部署，宏基站覆盖范围内部署密集小小区，形成分层异构网络，通过宏基站来实现覆盖，小小区增加容量，在此基础上采用C/U分离技术，即将用户的控制平面(Control plane)与用户平面(User plane)相互分离，控制面由宏基站(MBS，Macro BS)传输，用户面由小小区传输。其次是对于成簇密集化部署的小小区(如购物中心，办公区、体育场、地铁站等人口流量大的地区)，可以通过聚合节点与宏基站(MBS)进行信令连接，与增强网关(AGW)进行业务面连接。这样利于对宏基站或聚合节点范围内的小小区群进行集中管理，以实现 小区间的协作和灵活的资源调度。

基于宏基站覆盖区域下的分层小区架构，用户面的协议栈架构如图2所示，其具有如下特点：业务承载的PDCP层终止于宏基站或聚合节点，经虚拟小区进行RLC、MAC、PHY层传输，实现核心网到终端的业务传输。

LTE/LTE-A系统现有的切换机制为硬切换，用户和目标基站建立连接时会先中断和原服务小区的连接，导致数据传输的中断。在非竞争接入模式下用户面中断时延20ms左右(尤其是下行)。链路中断会导致传输控制协议TCP性能恶化，降低用户体验。

发明内容

为了避免现有LTE/LTE-A系统切换过程出现的数据传输中断，本发明提供了一种小小区切换方法和系统。

第一方面，本发明提供了一种小小区切换方法，包括：

宏基站判断用户设备UE是否需要进行小小区的切换；

若判断UE需要进行小小区的切换，则宏基站控制UE与目标小小区进行连接；

在UE与目标小小区连接成功后，宏基站指示驻留小小区释放对UE的连接。

进一步的，所述宏基站判断用户设备UE是否需要进行小小区的切换，包括：

宏基站指示UE上报驻留小小区的信号质量和驻留小小区的各个相邻小小区的信号质量；

当宏基站判断出驻留小小区的信号质量小于第一判决门限，并且各个相邻小小区中存在信号质量大于第二判决门限的小小区时，判断所述UE需要进行小小区切换，并将各个相邻小小区中信号质量最高的小小区确定为目标小小区。

进一步的，所述宏基站控制UE与目标小小区进行连接，包括：

向目标小小区发送连接UE的请求；

接收目标小小区发送的携带非竞争随机接入的Preamble码序列和目标小小区为UE分配的目标接入频段的信息的接纳消息；

向UE发送携带目标小小区的信息、所述非竞争接入的preamble码序列和所述目标接入频段的信息的切换命令；

在接收UE发送的切换确认消息后，将所述切换确认消息发送给目标小小区，使目标小小区完成与UE的连接。

进一步的，在控制UE与目标小小区进行连接之前，所述方法还包括：

当驻留小小区与目标小小区的频率不相同，并且驻留小小区和目标小小区均支持载波聚合CA时，宏基站指示目标小小区为UE分配目标载波频段；

所述目标载波频段不同于UE与驻留小小区连接时占用的驻留载波频段；

所述宏基站指示驻留小小区释放对UE的连接，包括：宏基站指示驻留小小区释放UE占用的驻留载波频段。

进一步的，在所述宏基站控制UE与目标小小区进行连接之前，所述方法还包括：

当驻留小小区与目标小小区的频率相同时，宏基站指示驻留小小区在驻留频带上为UE分配驻留接入频段；所述驻留接入频段与所述目标接入频段正交。

进一步的，在宏基站向UE发送携带目标小小区的信息、所述非竞争接入的preamble码序列和所述目标接入频段的信息的切换命令之后，所述方法包括：