[发明专利]多载波聚合系统中小区切换方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及移动通信技术领域，尤其涉及一种多载波聚合系统中小区切 换方法及装置。

背景技术

在一些情况下，例如，当用户设备(User Equipment，UE)当前所在小 区环境恶化时，需要对UE进行小区切换。本文着眼于多载波聚合(Carrier Aggregation，CA)通信系统中的小区切换方案，所谓CA，是指在同一小区 中，将连续或不连续的多个载波集中在一起，在需要时可同时为UE服务，以 提供所需的速率。CA是改进的长期演进(Long Time Evolution Advanced， LTE-A)系统引入的一项技术，LTE-A之所以引入CA，是由于LTE-A的峰 值速率比LTE有巨大提高，要求达到下行1Gbps，上行500Mbps，这在单个 载波上是无法满足的。为了保证LTE的UE能在每一个成员载波下都能工作， 每一个载波最大不超过20MHz。LTE-A的CA小区示意图参见图1，图1中 的LTE-A小区聚合了4个载波，演进型基站(Evolved Node Basement，eNB) 可同时在4个载波上和UE进行数据传输，以提供系统吞吐量。本文中，所谓 多载波聚合系统，是指支持CA功能的通信系统。

为了对采用CA技术的LTE-A通信系统有一个了解，下面首先介绍LTE网 络架构，参见图2，为LTE系统的演进型UMTS接入网(Evolved UMTS Terrestrial Radio Access Network，E-UTRAN)网络架构示意图。图2中，E-UTRAN用 于实现所有与演进型网络有关的功能；移动性管理实体(Mobility Management Entity，MME)主要负责移动性管理与会话管理，包括用户上下文和移动状态 管理、分配用户身份临时标识等；服务网关(Serving Gateway，S-GW)是用 户设备(User Equipment，UE)接入核心网的用户面实体，终止E-UTRAN的 接口；分组数据网络网关(Packet Data Network-Gateway，P-GW)是3GPP网 络和非3GPP网络之间的用户面锚点网元，终止和外部分组数据(Packet Data Network，PDN)网络的接口；S-GW和P-GW之间接口可采用GPRS隧道协议 (GPRS Tunneling Protocol，GTP)或是代理移动因特网协议(Proxy Mobile Internet Protocol，PMIP)；用户归属服务器(Home Subscriber Server，HSS) 用于存储用户签约信息；策略和计费规则功能实体(Policy and Charging Rule Function，PCRF)用于策略控制决定和流计费控制功能；认证、授权与计费 服务器(Authentication，Authorization and Accounting Server，AAA Server) 用于对LE执行接入认证、授权和计费功能；服务GPRS支撑节点(Serving GPRS switching support node，SGSN)用于实现GPRS网络中路由转发、移动性管理 以及用户信息存储等功能；UMTS陆地无线接入网(UMTS Terrestrial Radio Access Network，UTRAN)、GSM/EDGE无线接入网(GSM/EDGE Radio Access Network，GERAN)，用于实现所有与现有GPRS/UMTS网络中无线有关的 功能。需要说明的是，目前LTE处于研究阶段，图2仅是给出一种可能的LTE 网络示意图而已。

下面介绍传统LTE系统小区切换的过程。

在R8LTE系统中，E-UTRAN的小区全球标识(E-UTRAN Cell Global Identifier，ECGI)是用来在全球唯一标识小区的，此信息被包含在系统信息 中，由eNB发送给UE，网络也会通过ECGI对小区进行操作维护管理。

当无线信道环境发生变化时，源eNB将触发小区切换，切换过程通常包括 切换准备和切换执行两个阶段。在切换准备阶段，源eNB根据一定算法来选择 一个合适的目标小区，之后向目标小区所属的目标eNB发送切换请求消息，要 求目标eNB为UE预留相应的资源，源eNB只需要告知目标eNB所选的目标小区 ECGI即可，目标eNB就可根据之前X2接口建立过程中保存的小区信息找到该 目标小区所在的载波信息，并将此载波信息在切换命令中发送给UE，UE将根 据此信息接入到目标小区。