CN100493254C - 一种wcdma***中的异频盲切换方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种WCDMA***中的异频盲切换方法，提供了当网络端无法及时获得UE对目标异频小区的测量信息时，如何确定切换目标小区，提高切换成功率的方法。该方法包含：预先为UMTS网络的每个小区配置异频邻区，并指定异频邻区间的优先级；RNC控制UE上报并缓存可以测量到的所有同频小区的测量报告；RNC根据当前活动集的综合质量以及当前小区的负载情况，判断是否触发紧急切换；使用若干信号质量较好的同频小区构成参考候选集；取参考候选集中所有同频小区的异频邻区的交集，构成异频切换目标小区集；最后RNC控制UE向异频切换目标小区集进行异频盲切换。

Description

一种WCDMA***中的异频盲切换方法

技术领域

本发明涉及宽带码分多址WCDMA***切换技术，特别是指一种WCDMA***中的异频盲切换方法。

背景技术

在WCDMA***中，当用户设备UE，即移动台或终端，离开原来的服务小区，将要进入另一个服务小区时，原基站与UE之间的链路由新基站与UE之间的链路取代的过程称为切换。按照UE与网络间链接的建立和释放情况，切换可分为：软切换和硬切换。软切换指当移动台开始与一个新的基站联系时并不立即中断与原来基站之间的通信，软切换通常用于同频的CDMA信道之间；而硬切换指在一个时间只有一个业务信道可用时发生的切换，包括同频、异频和异***切换三种情况。对于异频硬切换，从实现方式来说又可以分为基于测量的切换和盲切换。

通常的WCDMA异频切换都是基于测量的切换，即当UE所处的WCDMA小区满足一定的预设条件时，如覆盖原因或负载原因，无线网络控制器RNC通过信令指示UE对可能的一个或多个异频小区进行测量，UE将测量值上报给RNC，RNC根据测量值，决定是否向目标小区切换以及向哪个目标小区切换。但在某些特殊用途的切换中，比如由于当前小区负载较高，或者UE移动的速度较快而当前小区的信号质量又下降过快，基于测量的切换通常速度较慢，为此可以在无法获得目标小区测量信息的情况下，由RNC直接为UE指定切换的目标小区，这种无测量信息的切换称为盲切换。

就传统的基于测量的切换而言，如果采用具有双接收机的UE，则由于成本较高，目前已很少采用。而对于单接收机的UE，一般需要启动压缩模式进行异频测量，这样不仅影响***的容量和性能，而且还会增加切换的时延，在某些情况下，如信号波动较大或用户移动速度较快，按照传统的基于测量的方式进行切换，往往因时间不足而导致掉话。

对于一般的盲切换技术，由于无线环境的复杂性，由RNC预先配置的盲切换目标小区不一定就是用户实际要进入的小区，导致切换成功率较低。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种WCDMA***中的异频盲切换方法，以提高异频盲切换的成功率。

为了达到上述目的，在网络规划时，为通用移动通信***UMTS网络的每个小区配置异频邻区，所述切换方法包含以下步骤：

a、RNC触发紧急异频切换；

b、生成由若干信号质量较好的同频小区构成的参考候选集；

c、取参考候选集中所有同频小区的异频邻区的交集，构成异频切换目标小区集；

d、RNC控制UE向异频切换目标小区集进行异频盲切换。

在上述方法中，所述步骤a中触发紧急异频切换的条件是：当RNC检测到UE当前活动集的综合质量差于设定的当前活动集质量门限，而且持续的时间超过设定的允许时间。

在上述方法中，所述步骤a中触发紧急异频切换的条件是：当RNC检测到UE所在的当前小区的负载持续高于设定的负载门限，网络端需要将该小区的部分用户切换到其它异频小区。

在上述方法中，所述步骤b包括，选择当前活动集中的所有同频小区构成参考候选集。

在上述方法中，所述步骤b包括，选择当前活动集中同频小区的最优小区构成参考候选集，其中当前活动集中的最优小区由RNC根据UE上报的测量值确定。

在上述方法中，所述步骤a之前进一步包括：RNC控制UE上报并缓存可以测量到的所有同频小区的测量报告，并记录相应测量报告被缓存的时间点，同时所述步骤b包括：

b1、RNC获取当前***时间，计算每个UMTS同频小区测量报告的缓存时间；

b2、通过计算缓存的测量报告的测量值减去缓存时间与线性因子的乘积所得的差得到同频小区信号质量映射值，并将映射值由大到小进行排序；

b3、设定一个参考候选集大小，然后将活动集中的所有同频小区放入参考候选集中，如果活动集中的同频小区数目等于设定的参考候选集大小，则将活动集作为参考候选集；

如果活动集中的同频小区数目大于参考候选集大小，则按照步骤b2中所得到的映射值由小到大删除活动集中的同频小区，直到剩余的同频小区数目等于参考候选集大小；

如果活动集中的同频小区数目小于参考候选集大小，则按映射值由大到小的顺序将非活动集中的同频小区加入到参考候选集中，直到参考候选集中的同频小区个数等于参考候选集大小或者处理完所有带有测量报告的同频小区为止。

较佳地，所述步骤b1之后进一步包括，设定一个最大有效时间，丢弃测量报告中缓存时间大于设定的最大有效时间的小区。

较佳地，所述步骤b2包括，设定一个参考候选集门限，丢弃测量报告中映射值小于设定的参考候选集门限的小区。

在上述方法中，网络规划时，指定异频邻区间的优先级，同时所述步骤c进一步包括：

c1、判断交集中的小区个数是否为0，如果为0，则由RNC为参考候选集中的最优小区配置盲切换目标小区，然后由该盲切换目标小区构成异频切换目标小区集，其中参考候选集中的最优小区是由RNC根据UE上报的测量值确定的；

c3、如果交集中的小区个数不为0，则通过以下方法为交集中的小区配置优先级：首先确定参考候选集中的最优小区；然后找出该最优小区的所有异频邻区，根据为该最优小区的异频邻区指定的优先级，配置交集中的小区的优先级，其中参考候选集中的最优小区是由RNC根据UE上报的测量值确定的；

c4、设定一个异频切换目标小区集门限，如果交集中的小区个数大于设定的异频切换目标小区集门限，则按照优先级由低到高的顺序依次删除，直到交集中的小区个数等于异频切换目标小区集门限为止。

在上述方法中，所述步骤d包括：

d1、RNC通过信令向异频切换目标小区集中小区所在的Node B发起无线链路建立请求；

d2、RNC在空口向UE发出切换请求，要求UE同时向步骤d1中成功建立无线链路的所有小区切换；

d3、RNC等待一同步时间，以收集各条无线链路的同步状态信息；

d4、删除步骤d3中未上报同步状态信息的无线链路。

较佳地，所述步骤d2之后进一步包括：RNC等待一定时间，设为等待建立时间，以收集建立成功的无线链路信息。

综上所述，本发明在RNC不能及时获得UE异频测量报告的前提下，利用对多个同频小区的异频邻区取交集的方法，实现了到异频小区的盲切换，避免了***内部许多无用的信令交互，从而在保证切换准确度的前提下减小了***的负担、切换时间和部分信令时延，减小了掉话风险。另外，本发明同时向多个异频小区发起切换，解决了传统盲切换掉话率高的问题，保证了切换成功率。

附图说明

图1为本发明的总体流程图；

图2为本发明具体实施例的流程图；

图3为本发明具体实施例中生成映射值的流程图；

图4为本发明具体实施例中生成参考候选集的流程图；

图5为本发明具体实施例中生成异频切换目标小区集的流程图；

图6为本发明具体实施例中RNC控制UE发起异频盲切换的流程图。

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的详细描述。

如本发明的总体流程图图1所示，首先在步骤101，在网络规划时，为通用移动通信***UMTS网络的每个小区配置异频邻区，并指定异频邻区间的优先级。

在步骤102，RNC控制UE上报并缓存可以测量到的所有同频小区的测量报告，并记录相应测量报告被缓存的时间点，其中RNC控制UE上报测量报告的方法可以是周期报告、时间报告等；

在步骤103，RNC触发紧急异频切换；

在步骤104，根据缓存的测量报告和线性因子折算小区信号质量的映射值，并将映射值由大到小进行排序，映射值越大，小区的信号质量就越好；

在步骤105，生成由参考候选集门限Nref个同频小区构成的参考候选集，其中参考候选集门限Nref为可配置参数；

在步骤106，对参考候选集中所有同频小区的异频邻区取交集，构成异频切换目标小区集。

在步骤107，RNC控制UE向异频切换目标小区集发起异频盲切换；

上面说明了本发明的总体流程，下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。

本发明具体实施例的流程如图2所示，具体包括以下步骤：

首先在步骤201，在网络规划时，为UMTS网络的每个小区配置异频邻区，并指定异频邻区间的优先级；

在步骤202，RNC控制UE上报并缓存可以测量到的所有同频小区的测量报告，并记录相应测量报告被缓存的时间点，其中RNC控制UE上报测量报告的方法可以是周期报告、时间报告等；

在步骤203，RNC触发紧急异频切换；

触发的条件可以是，当RNC检测到UE当前活动集的综合质量差于某一门限，并持续一段时间；也可以是，当RNC检测到UE所在小区的负载持续高于某一门限，而为了实现网络容量的最大化，应尽量使不同小区/频点的负载平衡，需要将该小区的部分用户切换到其它异频小区等。

其中，度量当前活动集的综合质量的物理量可以是：公共导频信道接收信号码功率CPICH RSCP、公共导频信道信噪比CPICH Ec/No、路径损耗PATHLOSS、上/下行专用物理信道DPCH发射功率、误块率BLER、误码率BER等。

度量当前活动集综合质量的方法可以是：对导频相关的测量可以采用最优小区的测量值，或者用上下行专用物理信道DPCH的发射功率达到最大发射功率的百分比来衡量。

度量小区负载的方法可以是：如果考虑上行负载，可以使用接收信号强度指示RSSI；如果考虑下行负载，可使用下行总发射功率来衡量。

在步骤204，根据缓存的测量报告和线性因子折算小区信号质量的映射值，并按照映射值由高到低的顺序排列映射值，映射值越高，小区的信号质量就越好。如图3所示，具体参见步骤301～305；

在步骤205，生成由参考候选集门限Nref个同频小区构成的参考候选集，其中参考候选集门限Nref为可配置参数。具体如图4所示，如果令当前活动集所包含的小区数目为Nas，则如果Nas＝Nref，则将当前活动集作为参考候选集；

如果Nas<Nref，则按映射值由大到小的顺序将非活动集中的小区加入到参考候选集中，直到参考候选集中的小区个数等于Nref或者处理完所有带有测量报告的小区为止；

如果Nas>Nref，按照映射值从小到大的顺序删除活动集中小区，直到参考候选集中剩余小区的个数为Nref个为止；

在步骤206，对参考候选集中所有同频小区的异频邻区取交集，构成异频切换目标小区集。如图5所示，具体参见步骤501～504；

在步骤207，RNC控制UE向异频切换目标小区集发起异频盲切换。如图6所示，具体参见步骤601～605。

上述为本发明的具体实施例的基本步骤，下面对本发明具体实施例中的个别步骤进行详细说明。

如图3所示，本发明的具体实施例中的步骤204具体包含如下步骤：

在步骤301，获取当前***时间，计算RNC缓存的测量报告中每个UMTS同频小区测量值的缓存时间，即缓存时间＝当前***时间-测量报告被缓存的时间点；

在步骤302，丢弃测量报告缓存时间大于最大有效时间的小区，其中最大有效时间为可配置参数；

在步骤303，由于同频测量报告具有时效性，因此需要根据缓存的测量报告的测量值和线性因子折算当前的小区信号质量映射值：映射值＝小区测量值-缓存时间(s)×线性因子(dB/s)。其中，线性因子的作用是估算UE测量的信号强度随时间的衰减速度，单位为dB/s，该参数的值主要是根据小区所处环境的信号衰落特征和UE的移动速度来配置，如UE以100km/h的速度移动时，其在2秒内移动的距离约为50m。宏小区模型距离基站400m和450m处的路径损耗差为1.92dB，由此线性因子可以近似取为1dB/s；

在步骤304，丢弃映射值小于参考候选集门限的小区，其中参考候选集门限为可配置参数；

在步骤305，按映射值由大到小排序，第一个小区表示信号质量最好的小区。

如图5所示，本发明的具体实施例中的步骤206具体包含如下步骤：

在步骤501，对参考候选集中所有同频小区的异频邻区取交集；

在步骤502，如果交集中的小区个数为0，则由RNC为参考候选集中的最优小区配置盲切换目标小区，将该盲切换目标小区作为异频切换目标小区集；

在步骤503，如果交集中的小区个数不为0，则为交集中的小区配置优先级。配置方法为：首先确定参考候选集中的最优小区，最优小区是由RNC根据UE上报的测量值确定的。然后找出该最优小区的所有异频邻区，根据步骤101中指定的该最优小区的异频邻区的优先级，为交集中的小区配置优先级；

在步骤504，如果交集中的小区个数大于切换目标小区集大小，则按照优先级由低到高的顺序依次删除，直到个数达到切换目标小区集大小为止，其中切换目标小区集大小为可配置参数。

如图6所示，本发明的具体实施例中的步骤207具体包含如下步骤，

在步骤601，RNC通过信令向异频切换目标小区集中小区所在的Node B发起无线链路建立请求；

在步骤602，RNC等待一定时间，设为等待建立时间，以收集建立成功的无线链路信息，其中等待建立时间为可配置参数；

在步骤603，RNC在空口向UE发出切换请求，要求UE同时向步骤107中成功建立无线链路的所有小区切换；

在步骤604，RNC等待一定时间，设为等待同步时间，以收集各条无线链路的同步状态信息，其中等待同步时间为可配置参数；

在步骤605，删除步骤603中未上报同步的无线链路。

总之，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。

Claims (11)

1、一种WCDMA***中的异频盲切换方法，其特征在于，在网络规划时，为通用移动通信***UMTS网络的每个小区配置异频邻区；所述切换方法包括以下步骤：

a、无线网络控制器RNC触发紧急异频切换；

b、生成由若干信号质量较好的同频小区构成的参考候选集；

c、取参考候选集中所有同频小区的异频邻区的交集，构成异频切换目标小区集；

d、RNC控制用户设备UE向异频切换目标小区集进行异频盲切换。

2、根据权利要求1所述的WCDMA***中的异频盲切换方法，其特征在于，所述步骤a中触发紧急异频切换的条件是：当RNC检测到UE当前活动集的综合质量差于设定的当前活动集质量门限，而且持续的时间超过设定的允许时间。

3、根据权利要求1所述的WCDMA***中的异频盲切换方法，其特征在于，所述步骤a中触发紧急异频切换的条件是：当RNC检测到UE所在的当前小区的负载持续高于设定的负载门限，且网络端需要将该小区的部分用户切换到其它异频小区。

4、根据权利要求1所述的WCDMA***中的异频盲切换方法，其特征在于，所述步骤b包括，选择当前活动集中的所有同频小区构成参考候选集。

5、根据权利要求1所述的WCDMA***中的异频盲切换方法，其特征在于，所述步骤b包括，选择当前活动集中同频小区的最优小区构成参考候选集，其中当前活动集中的最优小区由RNC根据UE上报的测量值确定。

6、根据权利要求1所述的WCDMA***中的异频盲切换方法，其特征在于，所述步骤a之前进一步包括：RNC控制UE上报并缓存可以测量到的所有同频小区的测量报告，并记录相应测量报告被缓存的时间点，同时所述步骤b包括：

b1、RNC获取当前***时间，并根据下式计算每个UMTS同频小区测量报告的缓存时间，

缓存时间＝当前***时间-测量报告被缓存的时间点；

b2、通过计算缓存的测量报告的测量值减去缓存时间与线性因子的乘积所得的差得到同频小区信号质量映射值，并将映射值由大到小进行排序；

b3、设定一个参考候选集大小，然后将活动集中的所有同频小区放入参考候选集中，如果活动集中的同频小区数目等于设定的参考候选集大小，则将活动集作为参考候选集；

如果活动集中的同频小区数目大于参考候选集大小，则按照步骤b2中所得到的映射值由小到大删除活动集中的同频小区，直到剩余的同频小区数目等于参考候选集大小；

如果活动集中的同频小区数目小于参考候选集大小，则按映射值由大到小的顺序将非活动集中的同频小区加入到参考候选集中，直到参考候选集中的同频小区个数等于参考候选集大小或者处理完所有带有测量报告的同频小区为止。

7、根据权利要求6所述的WCDMA***中的异频盲切换方法，其特征在于，所述步骤b1之后进一步包括，设定一个最大有效时间，丢弃测量报告中缓存时间大于设定的最大有效时间的小区。

8、根据权利要求6所述的WCDMA***中的异频盲切换方法，其特征在于，所述步骤b2包括，设定一个参考候选集门限，丢弃测量报告中映射值小于设定的参考候选集门限的小区。

9、根据权利要求1所述的WCDMA***中的异频盲切换方法，其特征在于，网络规划时，指定异频邻区间的优先级，同时所述步骤c进一步包括：

c1、判断交集中的小区个数是否为0，如果为0，则由RNC为参考候选集中的最优小区配置盲切换目标小区，然后由该盲切换目标小区构成异频切换目标小区集，其中参考候选集中的最优小区是由RNC根据UE上报的测量值确定的；

c3、如果交集中的小区个数不为0，则通过以下方法为交集中的小区配置优先级：首先确定参考候选集中的最优小区；然后找出该最优小区的所有异频邻区，根据为该最优小区的异频邻区指定的优先级，配置交集中的小区的优先级，其中参考候选集中的最优小区是由RNC根据UE上报的测量值确定的；

c4、设定一个异频切换目标小区集门限，如果交集中的小区个数大于设定的异频切换目标小区集门限，则按照优先级由低到高的顺序依次删除，直到交集中的小区个数等于异频切换目标小区集门限为止。

10、根据权利要求1所述的WCDMA***中的异频盲切换方法，其特征在于，所述步骤d包括：

d1、RNC通过信令向异频切换目标小区集中小区所在的Node B发起无线链路建立请求；

d2、RNC在空口向UE发出切换请求，要求UE同时向步骤d1中成功建立无线链路的所有小区切换；

d3、RNC等待一设定的同步时间，并在该时间内收集各条无线链路的同步状态信息；

d4、删除步骤d3中未上报同步状态信息的无线链路。

11、根据权利要求10所述的WCDMA***中的异频盲切换方法，其特征在于，所述步骤d2之后进一步包括：RNC等待一设定的建立时间，并在该时间内收集建立成功的无线链路信息。

Images