CN108632878B - 一种用于终端的基站切换方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于终端的基站切换方法，其中包括：终端从源基站收到切换命令；终端与目标基站交互上/下行数据PDCP状态报告；上/下行数据PDCP状态报告交互完成后，终端和目标基站进行上/下行数据的发送。本发明能够在终端与目标基站建立上行同步的过程中，实现上/下行数据PDCP状态报告的信息交互，并且即时进行上/下行数据的发送，达到快速与目标基站进行交互、降低切换中断时延的技术效果。

Description

一种用于终端的基站切换方法

技术领域

本发明涉及通信与信息技术领域，尤其涉及一种用于终端的基站切换方法。

背景技术

随着无线通信技术的不断发展，用户对超高流量密度、超高连接密度以及超高移动性提出了更迫切的需求。对此，继第三代移动通信技术和第四代移动通信技术之后，《第三代合作伙伴计划》(3GPP)将引入第五代移动通信(5G)技术，即具有更大的数据容量和更快的数据处理速度的新无线(New Radio Access Technology in 3GPP，NR)技术，以应对更大数据量的需求以及应对更小传输时延的需求。在第五代移动通信技术中，由于业务的多样化，因此对切换过程的中断时延提出了更高的需求。

目前，现有的切换过程通常是在终端与目标基站建立连接之后再进行数据的交互过程，在切换过程中，如果一直维护与源服务小区的连接而进行数据交互随着源服务小区信号质量的不断恶化，会逐渐导致源服务小区已经无法为终端服务，从而造成业务中断，带来很长的中断时延，无法满足用户对数据访问连续性的需求。

因此，为了满足用户对切换过程降低中断时延的需求，需要设计一种基站切换方法，使终端收到切换命令后，快速与目标基站进行数据交互，降低切换中断时延。

发明内容

本发明提供的用于终端的基站切换方法，能够针对现有技术的不足，使得终端收到切换命令后与目标基站迅速建立上行同步并进行数据交互，实现了接近0ms的切换中断时延。

本发明提供一种用于终端的基站切换方法，其中包括：

步骤一：终端从源基站收到切换命令；

步骤二：所述终端与目标基站交互上/下行数据PDCP状态报告；

步骤三：所述上/下行数据PDCP状态报告交互完成后，所述终端和所述目标基站进行上/下行数据的发送。

可选地，上述步骤二包括所述终端向所述目标基站发送前导码和下行PDCP状态报告。

可选地，上述步骤二包括所述目标基站向所述终端发送随机接入响应和上行PDCP状态报告。

可选地，上述步骤三包括所述目标基站收到所述终端发送的下行PDCP状态报告后，所述目标基站向所述终端发送下行数据。

可选地，上述下行数据为所述目标基站从所述源基站接收的前转下行数据。

可选地，上述步骤三包括所述终端收到所述目标基站发送的上行PDCP状态报告后，所述终端向所述目标基站发送上行数据。

可选地，由上述源基站或所述目标基站触发所述的下行数据前转。

可选地，在上述步骤一完成后，由所述源基站指示所述目标基站开始进行数据前转。

可选地，在上述步骤二中，当所述目标基站收到所述终端发送的随机接入消息后，所述目标基站向所述源基站发送数据前转请求，所述源基站收到所述数据前转请求后，向目标基站反馈数据前转响应，并开始向所述目标基站进行数据前转。

可选地，上述数据前转包括所述源基站向所述目标基站反馈所述上行数据的接收状态以及下行数据序号信息，并向所述目标基站前转相应的下行数据。

本发明实施例提供的用于终端的基站切换方法，能够在终端与目标基站建立上行同步的过程中，实现上/下行数据PDCP状态报告的信息交互，并且在终端和目标基站收到PDCP状态报告之后即时进行上/下行数据的发送，达到降低切换中断时延的技术效果。

附图说明

图1为5G NR技术中的切换执行阶段流程图；

图2为本发明一个实施例的切换执行阶段流程图；

图3为本发明一个实施例的简化下行数据PDCP状态报告示意图；

图4为本发明一个实施例的简化上行数据PDCP状态报告示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在LTE的切换过程中，需要终端和目标小区完成上行同步过程之后才能进行上/下行数据的交互过程。切换中断时延较长，无法满足5G NR切换0ms中断时延的需求。第五代通信技术提出了条件切换(Condition Handover)。具体地，可以放宽终端测量上报的门限，提前通知源服务小区触发目标小区的切换准备过程。目标小区可指示终端执行切换的条件，当满足所指示的条件后终端开始向目标小区进行切换过程。

图1示出了现阶段讨论的5G NR技术中切换执行阶段流程图。首先，源基站向UE分配下行资源，向UE发送带有移动控制信息的切换命令，通知UE执行切换过程，此时UE可以继续维持与源服务小区的链路连接以及上下行数据交互。随后执行步骤S11，UE与目标基站建立同步。在S12处，目标基站向UE发送分配的上行授权，同时指示UE上行定时提前量(TimeAdvance，TA)。在S13处，UE向目标基站返回切换完成的消息。随后UE和目标基站才开始进行上/下行数据的交互。在步骤S14处，目标小区向源服务小区发送切换完成指示，请求源服务小区进行数据前转。源服务小区在S15处向目标小区发送SN状态迁移信令(SN StatusTransfer)，通知目标小区开始进行数据前转，源小区将数据包前转到目标小区。具体地，SN状态迁移信令包括但不限于传递PDCP序列编号，从而使得目标基站获得源基站的数据传递情况。目标小区收到数据前转响应消息并获得源服务小区前转的数据包，在步骤S16处，通知终端中断与源服务小区间的连接。随后才进行终端与目标小区间的上下行数据传输过程。

在5G NR技术的基站切换模式中，当UE与目标小区建立上行同步时，如果一直维护与源服务小区的链路连接并进行数据交互，当成功切换到目标小区后才转为与目标小区进行数据交互操作。在UE执行切换过程中，随着UE在源服务小区信号质量的不断恶化，会导致源服务小区已经无法为终端服务，从而造成业务中断。为了满足5G NR技术0ms的切换中断时延要求，本发明提供一种基站切换方法。

图2示出了本发明切换执行阶段流程图。可选地，步骤S21为源基站向目标基站发送SN状态迁移信令，通知目标基站开始进行数据前转。具体地，SN状态迁移信令包括但不限于传递PDCP序列编号，从而使得目标基站获得源基站的数据传递情况。在步骤S22处，UE向目标基站发送前导码(Preamble)、分组数据汇聚协议(Packet Data ConvergenceProtocol，PDCP)状态报告及可选包含数据，具体地，UE在向目标小区发送目标小区指定的前导码的同时，发送下行PDCP状态报告，向目标小区指示下行数据的接收状态。典型地，UE向目标小区指示的下行数据接收状态包括但不限于UE根据对源服务小区发送下行数据的接收情况，组装成下行数据的PDCP状态报告，在发送前导码的同时发送给目标小区；进一步地，当UE发送前导码之后可以监听物理下行控制信道(Physical Downlink ControlChannel，PDCCH)来接收目标小区发送的下行数据。可选地，在步骤S23处，目标基站向源基站进行数据前转请求，源基站接到请求后，在步骤S24向目标基站做出响应，典型地，源基站可以通过发送SN状态迁移信令实现响应。在步骤S25处，目标基站向UE发送随机接入响应，包括分配上行授权、指示定时提前量TA、发送上行PDCP状态报告向UE指示上行数据的接收状态。

具体地，目标小区收到步骤S22处UE发送的前导码Preamble并接收UE发送的下行PDCP状态报告后，根据PDCP状态报告的指示信息，从UE第一个未收到的数据包开始向终端发送下行数据。具体地，目标小区根据源服务小区在步骤S24处指示的上行数据的接收状态，组装成上行数据PDCP状态报告，在步骤S25处发送随机接入响应的同时发送给UE。具体地，UE根据收到的目标基站发送的PDCP状态报告所指示的第一个未收到的上行数据包信息，在目标小区发送的随机接入响应消息携带的上行授权中，向目标小区发送第一个未收到的上行数据包。

进一步地，本发明的一个实施例在步骤S22处的下行数据PDCP状态报告的发送过程包括：首先，UE收到源服务小区发送的切换命令，获取目标小区的接入信息，包括但不限于目标基站预先指定的专用前导码(Preamble)、无线网络临时标识(C-RNTI)、数据前转等资源；其次，UE开始执行切换，根据对源服务小区发送的下行数据的接收情况，组装PDCP状态报告，然后UE在相应的PRACH上发送Preamble码进行与目标小区的上行同步过程，同时在预先指定的资源位置发送组装好的PDCP状态报告。

简化的下行数据PDCP状态报告如图3所示，其中，FMS用于指示第一个未正确接收的下行数据包的序号，PDU type为协议数据单元类型。

具体地，预先指定的资源位置可以但不限于是与Preamble或PRACH资源相关联的资源，通过接收Preamble就能够在所关联的资源上接收到相应的数据。典型的，该关联关系UE和目标基站可以约定，无需指示或配置即可完成。特别的，为了避免预先指定资源的浪费，预先指定的资源应当在适宜的大小程度内。由此，UE可以选择上报简化的PDCP状态报告，例如，只指示第一个没有正确接收的PDCP数据包的序号。目标小区收到UE发送的PDCP状态报告之后，如果已经收到了源服务小区前转的数据，就可以根据PDCP状态报告的信息指示的第一个未成功接收的数据包序号，向UE发送下行数据。

进一步地，本发明的一个实施例在步骤S25处的上行数据PDCP状态报告的发送过程具体为，在步骤S25中，目标小区在收到UE发送的Preamble和下行PDCP状态报告后，根据源服务小区指示的上行数据的接收状态，组装成上行数据PDCP状态报告，在发送随机接入响应的同时发送给UE。UE收到随机接入响应消息后，根据随机接入响应消息指示的上行授权就可以发送上行数据。

上行数据PDCP状态报告如图4所示，其中，FMS用于指示第一个未正确接收的上行数据包的序号，Bitmap用于指示第一个未正确接收的上行数据包以后的数据包的接收情况，PDU为协议数据单元。

典型地，目标小区可通过以下方式获取源服务小区指示的上行数据的接收状态：在步骤S21中，源服务小区向UE发送切换命令后，向目标小区发送数据前转指示，将源服务小区对终端上行数据的接收情况通知目标小区，目标小区根据源服务小区指示的信息组装下行数据PDCP状态报告。

可选地，在步骤S23和S24中，为减少目标小区缓存源服务小区前转的数据量，目标小区收到步骤S22传来的前导码Preamble后，在步骤S23向源服务小区发送数据前转请求消息，源服务小区收到数据前转请求消息后，根据对UE上行数据的接收情况，在步骤S24向目标小区发送响应消息。目标小区根据源服务小区指示的信息在步骤S25处组装上行数据PDCP状态报告。使用步骤S23至S24可以能够减少缓存不必要的数据量，但由于需要源服务小区和目标小区进行信息交互，存在一定的时延，如果随机接入响应窗长配置不合适，可能影响上行数据PDCP状态报告的发送。

特别的，源服务小区向目标小区反馈上行数据的接收状态以及下行数据序号信息，并向目标小区前转相应的下行数据。

本发明提供的用于终端的基站切换方法，能够在终端与目标基站建立上行同步的过程中实现上/下行数据PDCP状态报告的信息交互，并且在终端和目标基站收到PDCP状态报告之后即时进行上/下行数据的发送，降低切换中断时延，提高信息通信的效率，提升用户的体验。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种用于终端的基站切换方法，其特征在于，包括：

步骤一：源基站向目标基站发送SN状态迁移信令；

步骤二：所述终端从所述源基站收到切换命令，获取所述目标基站的接入信息，并向所述目标基站发送前导码和下行PDCP状态报告；

步骤三：所述目标基站向所述源基站发送数据前转请求；

步骤四：所述源基站向所述目标基站发送SN状态迁移信令实现响应；

步骤五：所述目标基站向所述终端分配上行授权、指示TA，发送上行PDCP状态报告；

步骤六：所述终端向所述目标基站反馈切换完成消息；

步骤七：所述终端和所述目标基站进行上/下行数据的发送。

2.根据权利要求1所述的基站切换方法，其特征在于，所述步骤七包括所述目标基站收到所述终端发送的下行PDCP状态报告后，所述目标基站向所述终端发送下行数据。

3.根据权利要求2所述的基站切换方法，其特征在于，所述下行数据为所述目标基站从所述源基站接收的前转下行数据。

4.根据权利要求1所述的基站切换方法，其特征在于，所述步骤七包括所述终端收到所述目标基站发送的上行PDCP状态报告后，所述终端向所述目标基站发送上行数据。

5.根据权利要求3所述的基站切换方法，其特征在于，由所述源基站或所述目标基站触发所述的下行数据前转。

6.根据权利要求5所述的基站切换方法，其特征在于，在所述步骤二完成后，由所述源基站指示所述目标基站开始进行数据前转。

7.根据权利要求5所述的基站切换方法，其特征在于，在所述步骤二中，当所述目标基站收到所述终端发送的随机接入消息后，所述目标基站向所述源基站发送数据前转请求，所述源基站收到所述数据前转请求后，向目标基站反馈数据前转响应，并开始向所述目标基站进行数据前转。

8.根据权利要求6或7所述的基站切换方法，其特征在于，所述数据前转包括所述源基站向所述目标基站反馈所述上行数据的接收状态以及下行数据序号信息，并向所述目标基站前转相应的下行数据。

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