[发明专利]带有改进的硬切换的移动无线电通信系统

说明书

本发明涉及一种诸如通用移动电话系统或者全球移动通信系统的移动无线电通信系统。在这种系统中，当移动用户相对于地面移动时，频繁地需要从一个网络控制器到另一个网络控制器的切换。这种切换是由核心网络控制，并且经常经历几秒钟的延迟。由于这些延迟，存在着干扰增加、服务质量降低以及无线电效率降低的风险。对于服务提供无耗切换或重新定位是不可能的。

在本说明书中，术语“切换“以及”重新定位”可以互换使用，以表示从服务无线电网络控制器(RNC)到目标RNC的连接的切换控制。

本发明的目的在于提供一种硬切换方法，该方法比当前可能的方法更快。

根据本发明，在一种移动无线电通信系统中，一种移动系统从服务控制器到目标控制器的切换控制方法，其中目标控制器通过服务控制器向移动系统发送一个切换命令信号，其特征在于，该切换命令信号从目标控制器直接发送到服务控制器，而无须经过核心网络。

而且，根据本发明，一种用于分组交换移动无线电通信系统的控制器，其特征在于，它被这样设置，即在接收到来自系统的核心网络的与移动系统相关的切换要求消息时，该控制器向当前服务该移动系统的控制器发送一个直接链接的请求。

本发明将仅借助于实例并参照附图进行描述，其中：

图1示意性描述了部分通用移动电话系统(UMTS)；并且

图2a和2b描述了在当前使用的切换方法中的两个信令路径；

图3描述了根据本发明的信令路径。

在图1中，核心网络(10)具有一个到UMTS地面无线电接入系统(UTRAN)14的接口12，该接口为I_u接口，并且UTRAN14具有一个到多个移动系统(MS)18,20的接口16，该接口为U_u接口。

多个无线电网络控制器(RNC)22在UTRAN14内，这里仅示意了两个，每个RNC控制多个节点B26,28,这里仅示意了每个RNC仅控制两个节点。RNC22控制MS18，而RNC24控制MS20。RNC22，24通知I_ur26接口彼此连接，并且通过I_u接口30,31连接到核心网络10。

在图1中，该网络为UMTS网络。在GSM网络中，RNC的等效标准部件被称为基站控制器(BSC)，节点B被称为基地收发信站(BTS)；U_u接口被称为无线电接口。

RNC22,24构造多个包含数据的帧，将这些帧发送到节点B26，并且在移动系统移动时，控制该移动系统。节点B接收来自RNC的帧，并且调制数据，用以传送到无线电接口U_u16，并由此传送到移动站。

UMTS被设置成具有一个控制平面和一个用户平面。控制平面被设置成控制节点B和RNC之间的信令，控制对资源的分配请求，并且控制切换请求。用户平面负责处理实际数据。

假设MS18正在从由节点B26所控制的通信小区移动(图中为向上方向)到由节点B28所控制的小区，其中节点B26与服务RNC22相关联，节点B28与目标RNC24相关联。当资源已经分配给TRNC24时，TRNC24发送关于MS30必须重新连接，或者告知MS30它已经被重新连接的信息。

参照图2a，切换信令的正常路由是从TRNC24经过CN10到SRNC22，并且通过节点B26到MS30。该信令路由由实线31所示出。

图2b示出了在当前已知设置中最坏情况的信令。TRNC34和SRNC32是由不同核心网络44，42所控制，它们仅可以通过一个第三核心网络46进行通信。切换信令路由当前从TRNC34到CN44，接着到CN46、CN42和SRNC32，再到节点B36和MS40。

在RNC和CN之间信令路由的每次跳跃可以花费1或2秒，这样切换中总的延迟可以长达8秒。

切换信令通常是带外信令，信令信息以及用户平面信息都被传送。

图3示出了根据本发明的切换信令路由。如果在目标和服务RNC54,53之间存在一个I_ur链路50，则该链路将被使用。如果不存在这种链路，TRNC54发送出一个命令来建立一个协议，以使信息在TRNC54和SRNC52直接传送，参见51。

在根据本发明的方法中，TRNC54在RNC之间的I_ur链路50上发送切换命令到SRNC52，并且SRNC52将该切换命令路由到节点B56和MS60。很显然的是，CN62不再涉及硬切换，从而大大地节省了时间。