一种支持切换的方法与流程

本申请为申请号为201310092326.7、发明名称为“一种支持切换的方法”的发明专利申请的分案申请。

本发明涉及无线通信技术，特别涉及一种支持切换的方法。

背景技术：

现代移动通信越来越趋向于为用户提供高速率传输的多媒体业务，如图1所示，为系统架构演进(sae)的系统架构图。其中：

用户设备(ue)101是用来接收数据的终端设备。演进通用陆地无线接入网络(e-utran)102是无线接入网络，其中包括为ue提供接入无线网络接口的宏基站(enodeb/nodeb)。移动管理实体(mme)103负责管理ue的移动上下文、会话上下文和安全信息。服务网关(sgw)104主要提供用户平面的功能，mme103和sgw104可能处于同一物理实体。分组数据网络网关(pgw)105负责计费、合法监听等功能，也可以与sgw104处于同一物理实体。策略和计费规则功能实体(pcrf)106提供服务质量(qos)策略和计费准则。通用分组无线业务支持节点(sgsn)108是通用移动通信系统(umts)中为数据的传输提供路由的网络节点设备。归属用户服务器(hss)109是ue的家乡归属子系统，负责保护包括用户设备的当前位置、服务节点的地址、用户安全信息、用户设备的分组数据上下文等用户信息。

3gpp在版本12(rel-12)提出了小小区smallcell增强的需求，小小区增强的目标场景包括有宏小区覆盖的场景和没有宏小区覆盖的场景，室内和室外的、理想和非理想回程的增强，如图2所示。

在有宏小区覆盖的情况下，提出了可以应用不同基站间载波聚合的技术。宏小区和小小区可以工作在不同的频段。应用不同基站间的载波聚合的技术的架构有多种，例如基于无线接入网ran分开的架构和基于核心网cn分开的架构。基于cn分开的架构意思是对于建在微微小区pico上的承载，数据直接由核心网sgw发送给pico，用户平面不通过宏小区macro转发。

对于基于cn分开的这种架构，如何正确的通知核心网承载的切换目前还没有合理的方案。

特别是如何用现有的路径切换过程通知核心网承载切换时存在下述具体问题：

问题一，当ue从源基站切换得到目的基站，目的基站收到ue的切换完成消息后，目的基站发送路径切换请求消息通知核心网需要切换承载的下行信息。如果mmeue上下文包含的承载数目例如是3，路径切换请求消息中包含的承载数是2，对于没有包含在路径切换请求消息中的承载，mme认为接入网隐含释放，mme会触发承载去激活过程。并且sgw在收到相应承载上的数据时，会丢弃收到的数据，不发送下行数据通知给mme。针对不同基站间ca的情况，如果在pico的承载被切换到另外一个pico，macro的承载不变化，通过上述方式通知mme时，会导致在macro的承载的释放，引起数据丢失，影响业务连续性和用户体验。如果只是macro的承载从一个基站切换到另外一个基站，pico的承载不变，会导致pico的承载无辜释放，引起数据丢失，影响业务连续性和用户体验。

问题二，mme在收到路径切换请求消息时，会为ue分配一个新的mmeues1apid。如果不同基站间的ca架构中，s1只存在于mme和macro之间，在macro不改变的情况下，mme无需为ue分配mmeues1apid，否则在同一个接口会存在两个ue的逻辑连接，倒是错误。

问题三，mme收到路径切换请求消息，会提供新的nh，ncc对给基站。取决于不同基站间ca实现时具体的安全机制如何做，mme提供新的nh、ncc对给基站可能会导致ue端和网络端的ncc不匹配。

技术实现要素：

本发明提供了一种支持切换的方法，可以正确的通知核心网承载的切换，并且解决上述具体的问题，从而可以使得ue在小小区场景下移动时保证切换过程的正确处理，避免数据丢失，保证业务连续性，提高用户的感受。

一种支持切换的方法，包括：

宏基站发送路径切换请求消息给mme，通知mme保持不变承载的信息；

mme保留保持不变的承载；

mme发送修改承载请求消息给sgw。

较佳地，所述通知mme保持不变承载的信息包括：在所述路径切换请求消息中包括保持不变的承载标识列表。

较佳地，所述通知mme保持不变承载的信息包括：在所述路径切换请求消息中包括指示信息，用于指示mme在所述需要切换的承载标识列表以外的承载没有释放。

较佳地，当mme收到保持不变承载的信息后，所述mme保持为ue服务的sgw不变。

较佳地，在所述修改承载请求消息中，mme通知sgw保持不变的承载上下文信息。

较佳地，所述mme通知sgw保持不变的承载上下文信息的方式包括：

在所述修改承载请求消息中包括没有改变的承载标识列表，在该列表中包括的承载，其上下文信息不变；或者，

在所述修改承载请求消息中包括需要修改的承载上下文信息和需要删除的承载上下文信息，既未包括在需要修改的承载上下文信息中、又没有包括在需要删除的承载上下文信息中的承载上下文信息，sgw将其作为保持不变的承载上下文信息。

较佳地，对于承载上下文信息保持不变的承载，sgw保留收到的下行数据包。

一种支持切换的方法，包括：

宏基站发送路径切换请求消息给mme，通知mme重用切换前的mmeues1apid；

mme发送路径切换请求确认消息给宏基站，并发送切换前的mmeues1apid给基站。

较佳地，所述通知mme重用切换前的mmeues1apid的方式包括：

在所述路径切换请求消息中包括重用切换前的mmeues1apid的指示信息；或者，

在所述路径切换请求消息中通知mme保持不变承载的信息，用于指示mme重用切换前的mmeues1apid；或者，

在所述路径切换请求消息中包括有演进全球小区标识ecgi、利用ue切换前后的服务小区相同或者服务基站相同，通知mme重用切换前的mmeues1apid。

一种支持切换的方法，包括：

宏基站发送路径切换请求消息给mme，在所述路径切换请求消息中通知mme重用切换前的安全上下文；

mme发送切换前的安全上下文给宏基站。

较佳地，所述通知mme重用切换前的安全上下文包括：

在所述路径切换请求消息中包括重用切换前的安全上下文的指示信息，用于指示mme重用切换前的安全上下文；或者，

在所述路径切换请求消息中通知mme保持不变承载的信息，用于指示mme重用切换前的安全上下文；或者，

在所述路径切换请求消息中包括有演进全球小区标识ecgi、利用ue切换前后的服务小区相同或者服务基站相同，通知mme重用切换前的安全上下文。

由上述技术方案可见，通过本发明提供的支持切换的方法，宏基站在发送路径切换请求消息给mme时，通知mme存在保持不变的承载以及相应承载的信息，mme保留保持不变的承载；mme发送修改承载请求消息给sgw，通知sgw保持不变的承载上下文信息，从而使sgw在收到相应承载的数据包后不丢弃，通知mme收到新的数据。通过上述方式，能够保证ue在小小区场景下移动时切换过程的正确处理，避免数据丢失，保证业务连续性。

附图说明

图1现有的sae系统架构图；

图2小小区增强的部署场景；

图3本发明支持切换通知核心网承载切换的方法示意图；

图4本发明支持切换通知mme不需要分配mmeues1apid的方法示意图；

图5本发明支持切换通知mme不需要新的安全上下文的方法示意图；

图6本发明支持切换的实施例一的流程示意图；

图7本发明支持切换的实施例二的流程示意图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术手段和优点更加清楚明白，以下结合附图对本申请做进一步详细说明。

图3为本发明支持切换通知核心网承载切换的方法示意图。包括步骤：

步骤301，宏基站发送路径切换请求消息给mme，告知mme保持不变承载(没有切换也没有释放)的信息以及切换的承载的信息。其中在路径切换请求消息包含需要切换的承载列表。

宏基站告知mme保持不变承载的信息有几种方式：

方式一：在路径切换请求消息中包含保持不变承载的承载标识列表。mme根据此承载标识列表知道没有切换也没有释放(保留在原来的小区)的承载，mme保留保持不变的承载，不触发对这些承载的承载去激活过程。对于ue上下文中有的承载，但是在路径切换请求消息中既不包含在保持不变的承载标识列表中，也没有包含在路径切换请求消息中的需要切换的承载标识列表中的承载，mme认为在基站隐含释放，从而触发对这部分承载的去激活过程；

方式二：在路径切换请求消息中包含一个指示信息，用于指示给mme没有包含在路径切换请求消息中的需要切换的承载标识列表以外的承载没有释放，mme根据此指示信息知道在ue上下文中包含的承载，但是没有包含在路径切换请求消息中的承载没有被基站隐含释放，从而保留保持不变的承载，不触发对这部分没有包含在路径切换请求消息中的承载的去激活过程。

当mme接收的路径切换请求消息中包含有保持不变承载的信息时，mme保持为ue服务的sgw不变，不为ue选择新的sgw。

步骤302，mme发送修改承载请求消息给sgw。对于保持不变的承载，mme不包含在需要删除的承载上下文中。

mme有以下几种方式通知sgw需要保持不变的承载上下文信息：

方式一：在修改承载请求消息中只包含需要修改的承载上下文信息和需要删除的承载上下文信息，在sgw的ue上下文中存在、但是没有包含在修改承载请求消息中的承载(非需要修改的承载和需要删除的承载)，sgw认为这部分承载没有改变，在收到下行的数据包的时候，保留收到的下行数据包，不丢弃，发送下行数据通知给mme；

方式二：在修改承载请求消息中包含没有改变的承载标识列表。从而sgw知道这部分承载没有改变，在收到下行的数据包的时候，保留收到的下行数据包，不丢弃，发送下行数据通知给mme。

通过上述处理能够指示mme在切换过程中存在保持不变的承载，从而保证相应承载不被删除，保证数据不会发生丢失。

图4为本发明支持切换通知mme不需要分配mmeues1apid的方法示意图。包括步骤：

步骤401，宏基站发送路径切换请求消息给mme，告知mme保持不变承载的信息以及切换的承载信息。其中，通过路径切换请求通知mme不需要分配mmeues1apid。

宏基站有以下几种方式通知mme不需要分配mmeues1apid，重用切换前的mmeues1apid：

方式一：在路径切换请求中包括不需要分配mmeues1apid的明确的指示信息；

方式二：在路径切换请求消息中包含保持不变承载的信息，其中保持不变承载的信息可以是前述步骤301给出的几种形式，例如保持不变的承载标识列表或者用于指示需要切换的承载标识列表以外的承载没有释放的信息，从而通知mme不需要分配mmeues1apid，重用切换前的mmeues1apid；

方式三：mme根据路径切换请求消息中包含的演进全球小区标识ecgi和收到路径切换请求消息之前ue所在小区的ecgi对比，即利用ue切换前后的服务小区相同或者服务基站相同(ecgi包含plmn标识和小区标识，小区标识中包含基站标识，所以根据ecgi可以得到基站标识)的信息，从而mme知道不需要分配mmeues1apid，重用切换前的mmeues1apid。

步骤402，mme发送路径切换请求确认消息给宏基站。其中，mme发送原有的mmeues1apid给宏基站。保持宏基站和mme之间的ue逻辑信令连接不改变以及唯一性。

通过上述图4给出的处理方式，在部分承载切换时(ue的控制平面节点保持在源基站)，mme发送该ue切换前的mmeues1apid给基站，不会为ue分配新的mmeues1apid，以避免在同一接口出现两个ue的逻辑连接，保证切换过程顺利进行。

图5为本发明支持切换通知mme不需要新的安全上下文的方法示意图。

包括步骤：

步骤501，宏基站发送路径切换请求消息给mme，告知mme保持不变的承载信息以及切换的承载信息。其中在路径切换请求中通知mme不需要新的安全上下文，重用切换前的安全上下文。

宏基站有以下几种方式通知mme不需要新的安全上下文，重用切换前的安全上下文：

方式一：在路径切换请求消息中包括不需要新的安全上下文的明确的指示信息；

方式二：在路径切换请求消息中包含保持不变的承载信息，其中保持不变承载的信息可以是前述步骤301给出的几种形式，例如保持不变的承载标识列表或者用于指示需要切换的承载标识列表以外的承载没有释放的信息，从而通知mme不需要新的安全上下文，重用切换前的安全上下文；

方式三：mme根据路径切换请求消息中包含的演进全球小区标识ecgi和收到路径切换请求消息之前ue所在小区的ecgi对比，利用ue切换前后的服务小区相同或者服务基站相同(ecgi包含plmn标识和小区标识，小区标识中包含基站标识，所以根据ecgi可以得到基站标识)的信息，从而mme知道不需要新的安全上下文，重用切换前的安全上下文。

步骤502，mme发送路径切换请求确认消息给宏基站。其中，mme发送切换前的安全上下文给宏基站。保持宏基站和mme及ue安全上下文的同步。

通过上述图5所示的处理，当部分承载切换时(ue的控制平面节点保持在源基站)，mme发送切换前的安全上下文给基站，不分配新的安全上下文，从而不会导致ue端和网络端的ncc不匹配，以确保切换和业务的正常进行。

下面通过具体实施例说明本申请中上述支持切换方法的具体实现。

本发明支持切换的实施例一如图6所示。该实施例可以用于为ue服务的宏基站不变，宏基站准备把ue的一部分承载从宏基站切换到pico基站，或者把ue的一部分承载从pico基站1切换到pico基站2的场景。附图以及以下的说明是以宏基站把ue的一部分承载从宏基站切换到pico基站为例来说明的，同样适用于宏基站把ue的一部分承载从pico基站1切换到pico基站2的场景和其他场景。

步骤601，源基站发送第二小区scell建立请求消息给pico，请求pico为ue的一部分erab分配资源。所述消息包含erab标识、erab服务质量qos参数、上行的gprs通道协议gtp通道末端号。pico基站为请求的erab分配下行的teid和传输层地址。

步骤602，pico基站发送scell建立响应消息给宏基站。所述消息包含接受的erab列表。所述接受的erab列表包含erab标识和pico基站为此erab分配的下行的teid和传输层地址。pico基站通知macro没有接受的erab标识有两种方式：方式一，隐含通知的方式：包含在scell建立请求消息中但是没有包含的scell响应消息的接受的erab列表中的erab是没有接受的erab；方式二，在所述的scell建立响应消息中包含没有接受的erab列表，所述没有接受的erab信息包含erab标识、和/或没有接受的原因。

步骤603，宏基站重配置ue。宏基站发送rrc重配置请求消息给ue，ue发送rrc重配置响应消息给宏基站。

步骤604，宏基站发送路径切换请求消息给mme。宏基站通知mme没有切换也没有释放的erab信息。宏基站通知mme没有切换也没有释放erab的方法与步骤301相同，这里不再赘述。宏基站通知mme不需要分配新的mmeues1apid，重用切换前的mmeues1apid，宏基站通知mme不需要分配新的mmeues1apid的方式与步骤401相同，这里不再赘述。

对于宏基站不变，只切换部分承载到pico，或者宏基站不变，把pico1服务的承载切换到pico2的场景，有两种安全处理机制：

方式一：在ue和网络侧更新ue的安全上下文，和正常的切换一样。对应这种方式，mme收到路径切换请求消息后对安全机制的处理方式与现有技术相同，这里不再赘述。

方式二：在ue和网络侧不更新ue的安全上下文，重用ue切换前的安全上下文。对应这种方式，宏基站通知mme不需要新的安全上下文，重用ue切换前的安全上下文。宏基站通知mme的方式与步骤501相同，这里不再赘述。mme包含切换前的安全上下文在步骤607的路径切换请求确认消息中。

步骤605，根据步骤604路径切换请求中的信息，对于没有切换保持不变的承载，mme保留保持不变的承载，不触发承载去激活过程。对于在接入网释放的承载，mme触发承载去激活过程。

如果有保持不变的承载，mme保持为ue服务的sgw不变，不选择新的sgw。

mme发送修改承载请求消息给sgw。mme通知sgw需要切换的承载、保持不变的承载的方法与步骤302相同，这里不再赘述。对于保持不变的承载，sgw在收到下行数据包时不丢弃。sgw发送下行数据通知给mme。

步骤606，sgw发送修改承载响应消息给mme。

步骤607，mme发送路径切换请求确认消息给宏基站。所述消息包含切换前的mmeues1apid。

至此，实施例一的方法流程结束。

本发明支持切换的实施例二如图7所示。该实施例可以用于为ue服务的宏基站改变，pico基站不变。宏基站1把ue的控制平面和宏基站1的承载切换到宏基站2。

步骤701，宏基站1发送切换请求消息给宏基站2。所述消息包含ue在pico的上下文信息，所述ue在pico的上下文信息包含pico的基站标识或者ue在pico的小区标识。所述ue在pico的上下文信息还包含pico为ue分配的enbues1apid。所述ue在pico的上下文信息包含保持在pico不变的承载信息列表。所述保持在pico不变的承载信息包含承载标识。

步骤702，宏基站2发送切换响应消息给宏基站1。

步骤703，宏基站重配置ue。宏基站1发送rrc重配置请求消息给ue，ue发送rrc重配置响应消息给宏基站2。

步骤704，宏基站2发送路径切换请求消息给mme。宏基站2通知mme没有切换也没有释放(保持不变)的erab信息。宏基站通知mme没有切换也没有释放erab的方法与步骤301相同，这里不再赘述。

步骤705，根据步骤704路径切换请求中的信息，对于没有切换保持不变的承载，mme保留保持不变的承载，不触发承载去激活过程。对于在接入网释放的承载，mme触发承载去激活过程。

如果有保持不变的承载，mme保持为ue服务的sgw不变，不选择新的sgw。

mme发送修改承载请求消息给sgw。mme通知sgw需要切换的承载、保持不变的承载的方法与步骤302相同，这里不再赘述。对于保持不变的承载，sgw在收到下行数据包时保留相应数据包，不丢弃。sgw发送下行数据通知给mme。

步骤706，sgw发送修改承载响应消息给mme。

步骤707，mme发送路径切换请求确认消息给宏基站。

至此，实施例二中的方法流程结束。

通过上述本申请的具体实现可见，本申请中，当ue在小小区场景下移动时，在切换过程中，能够正确通知核心网承载的切换，对于保持不变的承载会通知mme，从而mme保留这部分承载，避免mme将这类保持不变的承载删除，避免数据丢失；同时，当部分承载切换时，mme使用切换前为该ue分配的mmeues1apid，不会为ue分配新的mmeues1apid，以避免在同一接口出现两个ue的逻辑连接，保证切换过程顺利进行；进一步地，当部分承载切换时，mme可以不分配新的安全上下文，重用切换前的安全上下文，从而不会导致ue端和网络端的ncc不匹配，以确保切换和业务的正常进行。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。