CN100396144C

CN100396144C - 移动通信***中移动台越区切换的方法

Info

Publication number: CN100396144C
Application number: CNB031488935A
Authority: CN
Inventors: 王旭; 刘秀玉
Original assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Current assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Priority date: 2003-06-16
Filing date: 2003-06-16
Publication date: 2008-06-18
Anticipated expiration: 2023-06-16
Also published as: CN1568085A

Abstract

本发明公开了一种移动通信***中移动台越区切换的方法，使得移动台用户在快速运动的情况下，仍然可以享受很好的通话质量。这种移动通信***中移动台越区切换的方法主要包含以下步骤：A.计算沿线形道路移动的移动台的移动速度；B.判断该移动台是否处于快速运动状态，如果是，则进入步骤C，如果否，则进入步骤D；C.提高所述线形道路的线形相关小区的线形相关优先级，并进入步骤E；D.取消所述线形道路的线形相关小区的线形相关优先级，进入步骤E；E.计算所述移动台能够切换的各个候选小区相应的总切换优先级值，并根据总切换优先级值的大小对所述各候选小区进行排序；F.根据所述排序结果，选择总切换优先级最大的小区实施切换。

Description

移动通信***中移动台越区切换的方法

技术领域

本发明涉及移动通信方法，特别涉及移动通信***中，移动台越区的切换方法。

背景技术

随着移动通信技术的发展，越来越多的人拥有了诸如手机之类的移动台，享受着移动通信服务的便捷。但是至今为止，在移动通信服务中仍然存在一些问题，例如，当移动台的用户在通话的同时，如果快速地多次穿越不同的小区，则网络侧控制设备需要进行多次切换，以保证通话的继续，在这种情况下有可能影响到用户的通话质量。

例如，参照图1，一个移动台沿着图中的道路10由南向北移动高速运动，则在此过程中会频繁地在小区40、小区30和小区20之间切换。在这种情况下，容易产生两个问题，一是在两次切换之间，网络通常会要求移动台间隔一段时间以便保证稳定地进行切换，而且即使没有这种要求，由于移动台移动速度快，也很容易造成切换不及时，而产生掉话；二是即使能完成切换，也会由于切换造成话音时断时续，导致通话质量的下降。

因此，如何使移动台在快速移动时仍然能够保证良好的通话质量，避免语音时断时续，甚至掉话，是迫切需要解决的问题，不少通信公司在着手研究这一问题，并相继推出了一些解决方案。

下面介绍一种已有的典型方案。

在此方案中，网络侧控制设备对移动台通过微小区时的运动状态进行测量和统计。具体的说，如果网络侧控制设备确定在移动台通过的P个微小区中，在Q个微小区中的移动属于快速移动，就判定该移动台处于快速运动状态，并把该移动台切换到宏小区，由宏小区继续对该用户提供服务，从而减少了小区之间的切换频度。举一个实际的例子，一个移动台在某个小区只停留了5分钟，则该小区判定移动台处于快速移动状态。如果该移动台通过的P个小区中，有Q个小区认为该移动台是快速移动的，则认为该移动台处于快速移动状态，网络侧控制设备就把该移动台切换到宏小区，以减少切换的频度。

在实际应用中，上述方案的问题在于仍然不能够完全有效地避免移动台用户一边快速运动，一边通话时可能遇到的话音时断时续或者掉线的问题。

造成这种情况的一个主要原因在于上述方案对于判定移动台是否快速移动的时间需时较长，即在作出判决时，移动台已经发生了多次切换。因此，这种方法对快速移动不敏感；另外，由于快速移动的移动台在实际中通常是沿公路或铁路进行快速移动，其运动路线具有线形特性，但是上述方案对这种运动的特殊性并没有予以考虑和对切换方法作出相应的优化。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种移动通信***中移动台越区切换的方法，使得移动台用户在快速运动的情况下，仍然可以享受很好的通话质量。

为了解决上述技术问题，本方明所提供的移动通信***中移动台越区切换的方法，包含以下步骤：

A移动通信***计算沿线形道路移动的移动台的移动速度，其中所述线形道路区域已经预先设置线形相关小区；

B网络侧控制设备根据所述移动台的移动速度，判断该移动台是否处于快速运动状态，如果是，则进入步骤C，如果否，则进入步骤D；

C所述网络侧控制设备提高所述线形道路的线形相关小区的线形相关优先级，并进入步骤E；

D所述网络侧控制设备取消所述线形道路的线形相关小区的线形相关优先级，进入步骤E；

E所述网络侧控制设备将所述线形相关小区的线形相关优先级作为参量之一来计算所述移动台能够切换的各个候选的所述线形相关小区相应的总切换优先级值；

F所述网络侧控制设备选择总切换优先级最大的小区实施切换。

另外，所述步骤A还包含以下步骤：

A1由小区基站测量所述移动台发射的无线信号的频率；

A2所述小区基站计算测得的无线信号频率与标准频率之间的频率偏移，并上报给网络侧控制设备；

A3所述网络侧控制设备根据所述无线信号的频率偏移，以及已知的移动台通话频点对应的波长，计算所述移动台的移动速度，

其中，

移动台的移动速度＝频率偏移*移动台的通话频点对应的波长。

另外，所述步骤B还包含以下步骤：

B1网络侧控制设备统计在最近N次获得的所述移动台的N个移动速度中有多少个大于速度阈值；

B2网络侧控制设备判断大于所述速度阈值的个数是否超过了超速次数阈值，如果超过，则判定该移动台处于快速运动状态，如果没有超过，则判定该移动台不处于快速运动状态。

另外，所述步骤B1中的速度阈值和步骤B2中的超速次数阈值均预先设定在所述网络侧控制设备中。

另外，所述线形道路可以是公路或铁路

通过比较可以发现，本发明的技术方案与现有技术的区别在于，首先，本发明通过测量移动台发送的无线信号的频率，根据多普勒频移效应计算移动台的移动速度；其次，本发明对具有线形特性的道路进行小区设置，引入“线形相关小区”的概念并加以利用。

这种技术方案上的区别，带来了较为明显的有益效果：第一，由于多普勒频移效应具有即时性的特点，由此计算移动台的速度可以在秒级的时间内完成，避免了在现有技术中判定移动台是否快速移动的时间较长的弊端，提高了网络对移动台快速移动的敏感度，另外，通过多普勒频移效应测算移动台的移动速度也较为准确；第二，通过设置“线形相关小区”，在移动台快速移动时，优先切向线形相关小区的方法，可以减少误切换的次数，改善通话性能，而在移动台低速移动时，取消线形相关小区的线形相关优先级，则可以在移动台移动趋势明朗后以普通方式选择并切入合适的小区中。

附图说明

图1是本发明中线形道路及其线形相关小区示意图；

图2是根据本发明的一个实施例的移动台越区切换方法的流程图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本发明作进一步地详细描述。

参见图1，线形道路10可以是公路或铁路，它沿线自南向北依次分布有3个小区：小区20、小区30和小区40。在本实施例中，因为小区40和小区20在道路上的覆盖范围比较大，因此将它们设置成线形相关小区。小区30因为在道路10上的覆盖范围比较小，而且对道路10的覆盖完全可以由小区40和小区20替代，所以本实施例中不将小区30设置成线形相关小区。

下面参照图2描述在本发明的一个具体实施例中，移动台越区切换的整个过程。

在本实施例中，有一个移动台正在小区40的范围内通话，该移动台沿着道路10自南向北快速运动，并正朝小区20、小区30和小区40的重叠覆盖区接近。

此时，参见图2中的步骤100，移动通信***先计算出该移动台的移动速度。在本实施例中，计算移动台移动速度的具体方式如下：

首先，当移动台逐渐接近小区20时，小区40的基站接收到该移动台发给它的无线信号，并测量该无线信号的频率；

接着，小区40的基站将测得的无线信号频率与标准频率相减，获得该无线信号的频率偏移，并将该频率偏移上报给网络侧控制设备；

此处需要说明的是，网络侧控制设备是对不同类型的移动通信***中一个相应设备的统称，本发明尤指控制切换部分的设备，例如，在全球移动通信***(Global System for mobile Communication，简称为“GSM”)中，它通常指基站控制器(Base Station Controller，简称“BSC”)，但不仅限于BSC；在码分多址(Code Division Multiple Access，简称“CDMA”)通信***中，它通常也是指BSC，但不仅限于BSC；在宽带码分多址(Wide-band Code Division Multiple Access，简称“WCDMA”)通信***中，它通常指无线网络控制器(Radio Network Controller，简称“RNC”)，但不仅限于RNC。

然后，网络侧控制设备利用小区40的基站上报的频率偏移，以及已知的移动台通话频点对应的波长，根据多普勒效应计算出移动台的移动速度：

移动台的移动速度＝频率偏移*移动台的通话频点对应的波长

根据以上公式，由于预先知道移动台的通话频点对应的波长，利用实时采集到的频率偏移数据，网络侧控制设备能够计算出移动台的实时移动速度。

另外，由于频率偏移数据有正负两种情况，因此通过上述公式计算得出的移动台移动速度也是正负两种情况。在本实施例中，如果频率偏移数据为正，代表移动台向小区40的基站靠近，如果频率偏移数据为负，代表移动台离开小区40的基站。

另外需要指出的是，在本发明中，移动台移动速度的计算仅在移动台通话时进行，并且在整个通话过程中一直进行。在移动台不通话时不对其移动速度进行计算。

在步骤100计算出移动台的移动速度以后，进入步骤200，在该步骤中，网络侧控制设备根据已知的移动速度判断该移动台是否处于快速运动状态。在本发明中，可以有多种方式来实现判断，下面详细描述本实施例中采用的判断方法：

在网络侧控制设备中预先设定两个阈值：一个是速度阈值，另一个是超速次数阈值(即超过所述速度阈值的次数的阈值)。统计在最近N次计算中获得的N个移动台的移动速度中有多少个大于速度阈值，然后判定大于速度阈值的个数是否超过了预先设定的超速次数阈值。

如果超过，则判定该移动台正处于快速运动状态，如果没有超过，则判定为移动台不处于快速运动状态。

这种通过若干次的统计得到移动台运动状态结论的方法可以有效地克服因为偶然因素导致速度异常而引起的误判。另外，实际运行中，网络侧控制设备对移动台是否处于快速运动状态的判断可以在秒级的时间段内完成，与上文中描述的现有技术方案相比，对移动台运动状态的变化更为灵敏。

如果在步骤200中，网络侧控制设备判定移动台处于快速运动状态，则进入步骤300。在该步骤中，网络侧控制设备提高线形相关小区20的线形相关优先级。

需要说明的是，在目前的移动通信技术中，网络侧控制设备中预先已经定义了不少用于确定小区切换的优先级参量，例如各小区信号的强弱、频段、小区的覆盖范围大小等等。本发明再增加一个用于小区切换的优先级参量，即线形相关优先级参量。根据移动台是否处于快速运动状态，对线形相关优先级参量设定相应的值。

另一方面，如果在步骤200中，网络侧控制设备判定移动台不处于快速运动状态，则进入步骤400。在该步骤中，网络侧控制设备取消线形相关小区20的上述线形相关优先级。

这里分为两种情况。第一种情况，原先由于移动台处于高速移动状态而提高了线形相关小区20的线形相关优先级，但此后移动台减速运动，因此网络侧控制设备判断该移动台不处于快速运动，此时就如上文所述，网络侧控制设备取消线形相关小区20的线形相关优先级；第二种情况，原先移动台就不处于快速运动状态，则在步骤400中不再需要取消线形相关优先级。

步骤300和步骤400完成后，都会进入步骤500。在该步骤中，网络侧控制设备会根据各个小区切换的各优先级参量，计算出移动台能够切换的各个侯选小区相应的总切换优先级值。并根据总切换优先级值的大小对各侯选小区进行排序。

此后，在步骤600，网络侧控制设备选择排序结果中总切换优先级值最大的小区实施切换。在本实施例中，由于小区20在步骤300中提高了线形相关优先级，使其总切换优先级值相应提高，并大于另外一个候选小区，即小区30的总切换优先级值，故网络侧控制设备选择小区20实施切换。

当然，由上述过程的描述可以知道，如果移动台始终没有进入快速运动状态，则线形相关小区的设置对该移动台的小区切换没有影响。

需要说明的是，本发明适用于各种移动通信***，包括但不限于GSM通信***、CDMA通信***、WCDMA通信***、第三代移动通信(The ThirdGeneration，简称“3G”)、集群通信***等。

虽然通过参照本发明的某些优选实施例，已经对本发明进行了图示和描述，但本领域的普通技术人员应该明白，可以在形式上和细节上对其作各种各样的改变，而不偏离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围。

Claims

1.一种移动通信***中移动台越区切换的方法，其特征在于，包含以下步骤：

2.根据权利要求1所述的移动通信***中移动台越区切换的方法，其特征在于，所述步骤A还包含以下步骤：

A1由小区基站测量所述移动台发射的无线信号的频率；

其中，

3.根据权利要求1所述的移动通信***中移动台越区切换的方法，其特征在于，所述步骤B还包含以下步骤：

4.根据权利要求3所述的移动通信***中移动台越区切换的方法，其特征在于，在所述步骤B1中的速度阈值和步骤B2中的超速次数阈值均预先设定在所述网络侧控制设备中。

5.根据权利要求1所述的移动通信***中移动台越区切换的方法，其特征在于，所述线形道路是公路。

6.根据权利要求1所述的移动通信***中移动台越区切换的方法，其特征在于，所述线形道路是铁路。