[发明专利]UE在UMTS系统和LTE系统之间切换的方法及设备

说明书

技术领域

本申请涉及无线通信技术中不同操作系统间的互操作技术领域，特别涉及UE在UMTS系统和LTE之间切换的方法及设备。

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），也称为无线接入网络节点（RAN节点）。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。

图2是通用移动通信系统（UMTS）的系统架构图。其中：

图2中101E-PDN(Extern Packet Data Network)是外部的公共数据网，提供各种类型的包数据。包数据由外部网络通过预定的接口102传输到103网关通用分组无线业务（以下简称通用分组无线业务为GPRS）支持节点（以下简称网关GPRS支持节点为GGSN）。GGSN收到数据后，将数据通过接口104发送到105服务GPRS支持节点（以下简称SGSN）。GGSN和SGSN之间是通过隧道连接的，接口104符合Gn接口的协议，在TS25.413中有此接口的规范。SGSN收到数据后，需要将数据发送到107UE的服务无线网络控制器（以下简称SRNC）。RNC也被称为无线接入网络节点（RAN节点）。在WCDMA中，SGSN和RNC之间是通过隧道连接的，如果还没有建立数据传输的隧道，SGSN通过预定的接口106发送消息，来建立SGSN与SRNC之间的数据承载，如果已经建立了隧道，SGSN将数据通过接口106发送给SRNC。接口106符合Iu接口的协议，Iu接口的协议包括控制平面的协议RNSAP协议和数据平面的协议。RNSAP协议包括建立数据平面的信令流程，数据平面规定了在Iu接口传输的数据的格式。107SRNC收到数据后，需要将数据发送给109Node B。如果SRNC与NodeB之间的数据传输承载还没有建立，SRNC通过预定的接口108发送消息，建立与基站之间的数据承载，并且发送消息给UE建立基站与UE间的无线链路。建立好数据承载后，SRNC负责将数据打包成预定的格式，通过接口108发送给基站109，接口108是Iub接口，Iub接口的规范包括控制平面的协议NBAP协议和数据平面的协议。NBAP协议包括了建立Iub接口数据承载的信令流程，数据平面的协议规定了Iub接口传输的数据的格式。109基站将数据通过空中接口的无线链路发送给110UE。两个RNC之间也可以有接口，如果接口存在，该接口遵循RNSAP的协议。当UE移动到另一个RNC下面的小区时，原来的SRNC为新的RNC下面的小区建立一条新的数据承载链路，该RNC被称为漂移RNC（简称DRNC）。数据通过SRNC发送到DRNC，然后由DRNC发送给基站。原来的SRNC也可以发起重置过程，将SRNC的功能转移到DRNC上，重置过程后，DRNC就成为了UE的SRNC。

在一个地理区域内，UMTS和LTE系统可以同时存在，处于连接模式的用户在不同的接入系统间移动，由一个接入系统的小区切换到另一个接入系统的小区，目前是通过重配置过程完成切换过程的。目前的重配置过程涉及的消息数目比较多，需要的时间比较长，尤其是在LTE部署的初期，由于LTE覆盖有限，LTE小区部署成热点小区，基本覆盖由UMTS系统来提供，UE可能会在LTE小区和UMTS小区之间频繁切换。由于UMTS和LTE的互操作过程复杂，延迟比较大，会造成网络效率低，用户体验差等问题。

为了适应多接入系统的部署和不同接入系统之间的互操作，需要对目前的切换或重配置过程进行改进，以减少切换过程的延迟，提高切换过程的及时性。本申请主要是对目前的重配置或切换过程进行改进，提出新的切换过程以达到以上的目的。

发明内容