专利名称：为终端设备选择小区接入的方法及设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及通信技术领域，尤其涉及为终端设备选择小区接入的方法及设备。
背景技术：
为了满足高速铁路、磁悬浮等高速场景的移动通信要求，接入网的组网方 式通常可以釆用统一的公网组网方式、或专网与7>网结合的组网方式。统一的 公网组网方式利用高速场景沿线原有的基站站址及基站设备，基本不新增设备 来实现高速移动线路的覆盖，同时又能满足周边区域的覆盖。专网与公网结合 的组网方式将覆盖高速场景沿线的基站设备、传输、天馈系统等无线设备独立 于覆盖周边低速区域的公网设备，实施时可以通过参数配置使专网和公网分离 应用，网间关联小、互相间的影响小。
采用统一的《^网组网方式存在如下弊端
一、 为满足高速移动线路的覆盖，基站间需保证较大的重叠覆盖区，要求 站距比较小，而原有的基站站距比较大，难以满足高速移动线路的覆盖要求。
二、 后续网络扩容、调整，对原有基站的频率、扰码、LA/RA、工程参数 等规划过程中，须同时兼顾高速移动线路的覆盖和周边区域的覆盖，两者之间 会互相牵制，造成身见划及优化难度加大。
三、 为适应高速移动场景，无线参数的设置会与常规不同，难以同时兼顾 高速移动场景和周边普通场景。
为避免上述采用统一的公网方式的弊端，故通常采用专网与公网结合的组 网方式实现高速铁路、磁悬浮等高速场景的专网覆盖，而沿线原有的基站站址 主要满足周边区域的公网覆盖，并与专网之间分离，使网间关联、互相影响小。
5采用专网与公网结合的组网方式进行接入，需要将覆盖高速场景的专网和 覆盖周边低速场景的公网进行隔绝，在理想状况下，位于高速铁路、磁悬浮等 高速交通工具上的用户终端在进行通信业务过程中应占用专网设备的无线资 源，而位于高速铁路、；兹悬浮等周边的低速场景的用户终端在进行通信业务过 程中应占用公网设备的无线资源。
现有移动网络为实现上述目标，采用设置专网和公网的小区等级来分离专
网和公网的使用，发明人经过分析，发现该方案存在如下不足之处
若将专网的小区等级设置为低优先级，公网的小区等级设置为高优先级， 则虽然可以使周边低速场景的用户终端在开机、小区重选、建立呼叫等通信过 程中不会占用专网小区的无线资源，但会导致高速终端附着在公网上；反之， 将专网的小区等级设置为高优先级，公网的小区等级设置为低优先级，又会导 致低速终端附着在专网上；而由于专网与覆盖周边低速场景的公网之间未设置 邻区关系，终端一旦附着到7>网或专网上后，便较难通过小区重选或者切换等 移动性管理流程进行专网和公网之间的切换，如公网的小区等级设置为高优先 级时，在高速铁路、磁悬浮等高速交通工具上的用户终端开机时，会一直占用 公网小区资源，并在进行小区重选、建立呼叫过程、通信过程中也会一直占用 公网小区资源，从而造成通话质量降低或者掉话。
发明内容
本发明实施例提供一种为终端设备选择小区接入方法，用以提高终端设备 的通信质量，该方法包括
将终端设备的移动速度与阈值进行比较；
在终端设备的移动速度不小于阈值时，选择专网小区接入终端设备； 在终端设备的移动速度小于阈值时，选择公网小区接入终端设备。 本发明实施例还提供一种为终端设备选择小区接入的网络设备，用以提高 终端设备的通信质量，该网络设备包括比较模块，用于将终端设备的移动速度与阈值进行比较； 选择模块，用于在终端设备的移动速度不小于阈值时，选择专网小区接入 终端设备；在终端设备的移动速度小于阈值时，选择公网小区接入终端设备。 本发明实施例中，将终端设备的移动速度与阈值进行比较；在终端设备的 移动速度不小于阈值时，选择专网小区接入终端设备；在终端设备的移动速度 小于阈值时，选择公网小区接入终端设备，与现有技术中通过设置专网和公网 的小区等级来分离专网和公网接入的技术方案相比，可以实现在终端设备处于 高速移动状态时，将其接入到专网；在终端设备处于低速移动状态时，将其接 入到公网的目的，当终端设备附着在不恰当的小区上时，能在承载建立时移动 到网络侧为其选择的恰当小区上，从而减少了掉话率，提升了网络质量。
图1为本发明实施例中为终端设备选择小区接入的处理流程图2为本发明实施例中当前附着的小区与切换的目标小区归属于同一 RNC时，接入终端设备的现有技术方案示意图3为本发明实施例中当前附着的小区与切换的目标小区归属于同一 RNC时，接入终端设备的本发明实施例技术方案示意图4为本发明实施例中相同RNC内切换小区接入终端设备的一个具体实 例的处理流程图5为本发明实施例中当前附着的小区与切换的目标小区归属于不同 RNC时，接入终端设备的现有技术方案示意图6为本发明实施例中当前附着的小区与切换的目标小区归属于不同 RNC,且没有Iur接口时，接入终端设备的本发明实施例技术方案示意图7为本发明实施例中当前附着的小区与切换的目标小区归属于不同 RNC,且有Iur接口时，接入终端设备的本发明实施例技术方案示意图8为本发明实施例中不同RNC内切换小区接入终端设备的一个具体实例的处理流程图9为本发明实施例中为终端设备选择小区接入的网络设备的结构示意
图10、图11为本发明实施例中选择才莫块的结构示意图12为本发明实施例中第一、二选4^接入单元的结构示意图。
具体实施例方式
本发明实施例中，当终端设备发起呼叫或者被寻呼时，根据终端设备的移 动速度，选择专网小区或者公网小区接入终端设备。
当终端设备发起呼叫或者被寻呼时，首先确定终端设备的移动速度。将终 端设备的移动速度与预设的阈值^进行比较，当终端设备的移动速度不小于^ 时，表明终端设备现处于高速移动状态，选择专网小区接入终端设备；当终端 设备的移动速度小于p;时，表明终端设备现处于低速移动状态，选择公网小区 接入终端设备。
如图1所示， 一个实施例中，为终端设备选择小区接入的处理流程如下 步骤ll、确定终端设备的移动速度，将终端设备的移动速度与预设的阀值 ^进行比较。
步骤12、当终端i殳备的移动速度不小于^时，确定终端i殳备当前附着的小 区是否为专网小区，若是，则执行步骤14,否则执行步骤15。 步骤14、则在当前附着的小区接入终端设备。 步骤15、切换至专网小区并接入终端设备。
步骤13、当终端设备的移动速度小于^时，终端设备当前附着的小区是否 为公网小区，若是，则执行步骤16,否则执行步骤17。 步骤16、在当前附着的小区接入终端设备。 步骤17、切换至公网小区并接入终端设备。
一个实施例中，在公网小区和专网小区之间进行切换时，先确定终端设备当前附着的小区与切换的目标小区是否归属于同一RNC (无线网络控制器)， 若否，则先由当前附着小区所属RNC请求核心网络CN进行重定位处理，在 目标小区所属RNC为终端设备预留相应资源；再根据当前附着小区所属RNC 提供的目标小区的信息，在目标小区接入终端设备；若是，则直接根据当前附 着的小区所属RNC提供的目标小区的信息，在目标小区接入终端设备。
为了更清楚地说明本发明实施例方法，将当前附着的小区与切换的目标小 区归属于同一 RNC时接入终端设备的现有技术方案与本发明实施例技术方案 进行比较
如图2所示，当前附着的小区与切换的目标小区归属于同一RNC时，接 入终端设备的现有技术方案为
步骤21 、终端设备在当前附着小区向所属RNC发送无线资源控制连接请 求消息RRC Connection Requst;
步骤22、当前附着小区所属RNC向终端设备返回无线资源控制连接建立 消息RRC Connection Setup;
步骤23、终端设备仍在当前附着小区接入并向所属RNC发送无线资源控 制连接建立完成消息RRC Connection Complet。
如图3所示，当前附着的小区与切换的目标小区归属于同一RNC时，接 入终端设备的本发明实施例技术方案为
步骤31、终端设备在当前附着小区向所属RNC发送RRC Connection Requst;
步骤32、当前附着小区所属RNC向终端设备返回RRC Connection Setup, 并在RRC Connection Setup中携带目标小区的信息；
步骤33、终端设备根据目标小区的信息，在目标小区接入并向所属RNC 发送RRC Connection Complet。
如图4所示， 一个具体实例中，当终端设备当前附着的小区和目标小区归 属于同一RNC,且由终端设备发起呼叫时，相同RNC内切换小区接入终端设备的处理流程如下
步骤41、终端设备发送RRC Connection Request,请求建立承载。 步骤42-44、网络侧在RNC和终端设备当前附着的小区所属的源基站 (Source Node B )之间建立无线链路。
步骤45_46、网络侧完成Iub接口的同步处理。
步骤47、 RNC向终端设备提供承载信息、传输信道信息和物理信道信息。 这些消息中包括终端设备接入后所附着的目标小区的频点号(Frequency info ) 和主导频信息(PrimaryCCPCHinfo),在获知了这两个信息后，便可确定在哪 个小区接入终端设备。
步骤48、当源基站检测到上行同步后，向RNC发送无线链路资源指示消 息(Radio Link Restoration )。
步骤49、终端设备在目标小区接入后，在目标小区向RNC发送RRC Connection Setup Complete。
当终端i殳备当前附着的小区和切换的目标小区归属于同一RNC，终端设备 被叫流程与图4所示的终端设备发起呼叫流程的区别仅在于被叫流程多了 一个 寻呼(paging)的过程，而在paging过程之后被叫流程与主叫流程相同。
为了更清楚地说明本发明实施例方法，将当前附着的小区与切换的目标小 区归属于不同RNC时接入终端设备的现有技术方案与本发明实施例技术方案 进行比较
如图5所示，当前附着的小区与切换的目标小区归属于不同RNC时，接 入终端设备的现有技术方案为(为方便描述，后续将终端设备当前附着小区所 属RNC称为SRNC;将切换的目标小区所属RNC称为TRNC):
步骤51、终端设备在当前附着小区向SRNC发送无线资源控制连接请求 消息RRC Connection Requst;
步骤52、 SRNC向终端设备返回无线资源控制连接建立消息RRC Connection Setup;步骤53、终端设备仍在当前附着小区接入并向SRNC发送无线资源控制
连接建立完成消息RRC Connection Complet。
如图6所示，当前附着的小区与切换的目标小区归属于不同RNC，且没有
Iur接口时，接入终端设备的本发明实施例技术方案为
步骤61、终端设备在当前附着小区向SRNC发送RRC ConnectionRequst;
步骤62、 SRNC向CN(核心网络)发送重定位要求(Relocation Required )。
步骤63 、 CN向TRNC请求重定位(Relocation Request )。
步骤64、 TRNC向CN返回重定位应答消息(Relocation Request ACK )。
步骤65、 CN向SRNC返回重定位指令(Relocation Command )。
步骤66、 SRNC向终端设备返回RRC Connection Setup,并在RRC
Connection Setup中携带目标小区的信息；
步骤67、终端设备根据目标小区的信息，在目标小区接入并向TRNC发
送RRC Connection Complete。
步骤68、 TRNC向CN发送重定位完成消息(Relocation Complete )。 如图7所示，当前附着的小区与切换的目标小区归属于不同RNC,且有
Iur接口时，接入终端设备的本发明实施例技术方案为
步骤71 、终端设备在当前附着小区向SRNC发送RRC Connection Requst; 步骤72、 SRNC向TRNC发送重定位请求(Relocation Request )。 步骤73 、 SRNC向TRNC返回重定位应答消息(Relocation Request ACK )。 步骤74、 SRNC向终端设备返回RRC Connection Setup,并在RRC
Connection Setup中携带目标小区的信息；
步骤75、终端设备根据目标小区的信息，在目标小区接入并向TRNC发
送RRC Connection Complete 。
步骤76、 TRNC向SRNC发送重定位完成消息(Relocation Complete )。 如图8所示， 一个具体实例中，在没有Iur接口的情况下，当终端设备当
前附着小区和切换的目标小区归属于两个不同RNC,且在终端发起呼叫的情况
ii下，不同RNC间更换小区建立承栽的信令流程如下
步骤81、终端设备发起RRC Connection Request,请求建立承载。
步骤82、 SRNC根据终端设备的移动速度选择小区进行接入，当需要更换 小区进行接入时，且终端设备当前附着的小区和终端设备要求接入的小区不在 同一个RNC内，则发起以下流程。
步骤83、终端设备附着的SRNC向CN发送重定位请求(Relocation required),请求进行重定位。重定位原因参数(Cause)可利用已定义数值116 (Network Optimization,网络优化)，或者利用协议未定义数值129( No-standard cause,非标准原因)表示是由于公网小区与专网小区进行切换引起的重定位。
步骤84a-84b、 CN向TRNC发送连接请求(CR: Connection Request), TRNC向CN返回连接完成(CC: Connection Confirm )，以通过SCCP协议建 立CN与TRNC之间的连才妻。
步骤85、 CN向TRNC发送Relocation Request,请求进行重定位。重定位 原因参数(Cause)可利用已定义数值116 (Network Optimization),或者利用 协议未定义数值129 (No-standardcause)表示是由于公网小区与专网小区进行 切换引起的重定位。
步骤86-87、 TRNC向TNB (目标小区所属基站)发送无线链路建立请求 (Radio Link Setup Requst )， TNB向TRNC返回无线链路建立响应(Radio Link Setup Response),以建立TRNC与TNB之间的Radio Link。
步骤88、 TRNC与TNB之间建立Iub接口连接。
步骤89、 TRNC与CN之间建立Iu接口连接。
步骤810、 TRNC向CN发送重定位请求应答(Relocation Request ACK )， 通知重定位完成，网络侧资源已准备完毕。
步骤8U、 CN向SRNC发送重定位命令(Relocation Command),触发更 换小区接入。
步骤812、 SRNC向UE发送RRC连接建立请求(RRC Connection Setup )，该消息中的Frequency info和Primary CCPCH info为目标小区的频点号和主导 频信息。
步骤813、在UE按照接收到的RRC Connection Setup进行接入后，TNB 在检测到上行同步时，向TRNC发送无线链路资源消息(Radio Link Restoration )。
步骤814、 l正在目标小区接入后，向TRNC发送RRC连接建立完成消息 (RRC Connection Setup Complete )。
步骤815、 TRNC向CN发送重定位完成消息(Relocation Complete),该
流程结束。
当终端i殳备当前附着的小区和切换的目标小区归属于不同RNC,终端i殳备 被叫流程与图8所示的终端设备发起呼叫流程的区别仅在于被叫流程多了 一个 paging的过程，而在paging过程之后被叫流程与主叫流程相同。
当不同RNC之间存在Iur接口时，在图8所示流程中由CN进行转发的信 令可由Iur接口直接进行传递，其信令流程相同。
基于同 一发明构思，本发明实施例还提供一种为终端设备选择d、区接入的 网络i殳备，其结构如图9所示，可以包括
比较模块91 ，用于将终端设备的移动速度与阈值进行比较；
选择模块92，用于在终端设备的移动速度不小于阈值时，选择专网小区接 入终端设备；在终端设备的移动速度小于阈值时，选择公网小区接入终端设备。
如图IO所示， 一个实施例中，选择模块92可以包括
第一确定单元921，用于在终端设备的移动速度不小于阈值时，确定终端 设备当前附着的小区；
第一选择接入单元922，用于在终端设备当前附着的小区为专网小区时， 在当前附着的小区接入终端设备；在终端设备当前附着的小区为公网小区时， 切换至专网小区并接入终端设备。
如图11所示， 一个实施例中，选择模块92可以包括第二确定单元923,用于在终端设备的移动速度小于阈值时，确定终端设 备当前附着的小区；
第二选择接入单元924 ，用于在终端设备当前附着的小区为公网小区时， 在当前附着的小区接入终端设备；在终端设备当前附着的小区为专网小区时， 切换至公网小区并接入终端设备。
如图12所示， 一个实施例中，第一选择接入单元922或第二选择接入单 元924可以包括
确定子单元9221,用于确定当前附着的小区与切换的目标小区是否归属于 同一RNC;若否，触发重定位子单元进行相应处理；若是，触发切换子单元进 4亍相应处理；
重定位子单元9222,用于触发当前附着小区所属RNC请求核心网络CN 进行重定位处理，在目标小区所属RNC为终端设备预留相应资源；以及，触 发切换子单元进行相应处理；
切换子单元9223，用于根据当前附着小区所属RNC提供的目标小区的信 息，在目标小区接入终端设备。
本发明实施例中，将终端设备的移动速度与阈值进行比较；在终端设备的 移动速度不小于阈值时，选择专网小区接入终端设备；在终端设备的移动速度 小于阈值时，选择公网小区接入终端设备，与现有技术中通过设置专网和公网 的小区等级来分离专网和公网接入的技术方案相比，可以实现在终端设备处于 高速移动状态时，将其接入到专网；在终端设备处于低速移动状态时，将其接 入到公网的目的，当终端设备附着在不恰当的小区上时，能在承载建立时移动 到网络侧为其选择的恰当小区上，从而减少了掉话率，提升了网络质量。
本发明实施例中需要在专网和公网之间进行切换，以接入终端设备时，基 于已有的信令流程，在终端设备建立承载时完成小区的选择接入，实施中只需 对协议栈进行软件升级，对系统改动小，升级方^_,具有^f艮强的实用性。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若对本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求 及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
权利要求
1、一种为终端设备选择小区接入的方法，其特征在于，该方法包括将终端设备的移动速度与阈值进行比较；在终端设备的移动速度不小于阈值时，选择专网小区接入终端设备；在终端设备的移动速度小于阈值时，选择公网小区接入终端设备。
2、 如权利要求1所述的方法，其特征在于，在终端设备的移动速度不小 于阈值时，进一步确定终端设备当前附着的小区；若终端设备当前附着的小区为专网小区，则在当前附着的小区接入终端设备；若终端设备当前附着的小区为公网小区，则切换至专网小区并接入终端设备。
3、 如权利要求1所述的方法，其特征在于，在终端设备的移动速度小于 阈值时，进一步确定终端设备当前附着的小区；若终端设备当前附着的小区为公网小区，则在当前附着的小区接入将终端 设备；若终端设备当前附着的小区为专网小区，则切换至公网小区并接入终端设备。
4、 如权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述切换包括确定当前附着的小区与切换的目标小区是否归属于同一无线网络控制器 RNC;若否，则先由当前附着小区所属RNC触发核心网络CN进行重定位处理， 在目标小区所属RNC为终端设备预留相应资源；再根据当前附着小区所属 RNC提供的目标小区的信息，在目标小区接入终端设备；若是，则直接根据当前附着的小区所属RNC提供的目标小区的信息，在 目标小区接入终端设备。
5、 如权利要求4所述的方法，其特征在于，CN进行重定位处理，在目标 小区所属RNC为终端设备预留相应资源包括CN通过信令连接控制部分SCCP协议与目标小区所属RNC建立连接并请 求进行重定位；目标小区所属RNC与目标小区基站建立无线链路、Iub接口连接； 目标小区所属RNC与CN建立Iu接口连接； 目标小区所属RNC向CN返回重定位应答消息。
6、 如权利要求4所述的方法，其特征在于，当前附着小区所属RNC提供 目标小区的信息包括终端设备在当前附着小区向所属RNC发送无线资源控制连接请求消息 RRC Connection Requst;当前附着小区所属RNC向终端设备返回无线资源控制连接建立消息RRC Connection Setup,并在所述RRC Connection Setup中携带目标小区的信息。
7、 如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述目标小区的信息包括目 标小区的频点号和主导频信息。
8、 一种为终端设备选择小区接入的网络设备，其特征在于，包括 比较模块，用于将终端设备的移动速度与阈值进行比较；选择模块，用于在终端设备的移动速度不小于阈值时，选择专网小区接入 终端设备；在终端设备的移动速度小于阈值时，选择公网小区接入终端设备。
9、 如权利要求8所述的网络设备，其特征在于，所述选择模块包括 第一确定单元，用于在终端设备的移动速度不小于阈值时，确定终端设备当前附着的小区；第一选择接入单元，用于在终端设备当前附着的小区为专网小区时，在当 前附着的小区接入终端设备；在终端设备当前附着的小区为公网小区时，切换 至专网小区并接入终端设备。
10、 如权利要求8所述的网络设备，其特征在于，所述选择模块包括第二确定单元，用于在终端设备的移动速度小于阈值时，确定终端设备当前附着的小区；第二选择接入单元，用于在终端设备当前附着的小区为公网小区时，在当 前附着的小区接入终端设备；在终端设备当前附着的小区为专网小区时，切换 至公网小区并接入终端设备。
11、如权利要求9或10所述的网络设备，其特征在于，所述第一、二选 择接入单元包括确定子单元，用于确定当前附着的小区与切换的目标小区是否归属于同一 RNC;若否，触发重定位子单元进行相应处理；若是，触发切换子单元进行相 应处理；重定位子单元，用于触发当前附着小区所属RNC请求核心网络CN进行 重定位处理，在目标小区所属RNC为终端设备预留相应资源；以及，触发切 换子单元进行相应处理；切换子单元，用于根据当前附着小区所属RNC提供的目标小区的信息， 在目标小区接入终端设备。
全文摘要
本发明公开了一种为终端设备选择小区接入的方法，该方法包括将终端设备的移动速度与阈值进行比较；在终端设备的移动速度不小于阈值时，选择专网小区接入终端设备；在终端设备的移动速度小于阈值时，选择公网小区接入终端设备。本发明同时公开一种为终端设备选择小区接入的网络设备。采用本发明可以提高终端设备的通信质量。
文档编号H04W36/32GK101583169SQ20081010628
公开日2009年11月18日 申请日期2008年5月12日 优先权日2008年5月12日
发明者刘之浩, 芮鹤龄, 顾建国 申请人:中国移动通信集团上海有限公司