CN104080114B - 静态仿真平台中的切换性能优化方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种静态仿真平台中的切换性能优化方法和装置，涉及无线通信领域，用于提高切换性能优化效率。本发明中，根据切换相关参数和用户移动情况，确定服务小区需要延伸的切换带增量距离值，根据切换带增量距离值和路损公式确定信号功率增量值，根据信号功率增量值对服务小区的切换性能进行优化。与现有技术中的切换参数自动优化流程相比，本方案缩短了切换性能优化所需要的时间，提高了切换性能优化效率。

Description

静态仿真平台中的切换性能优化方法和装置

技术领域

本发明涉及无线通信领域，尤其涉及一种静态仿真平台中的切换性能优化方法和装置。

背景技术

自优化网络(SON)技术的提出是为了更好的适应网络结构的扁平化和灵活性，减少运营商对网络进行操作维护的人工成本。第三代移动通信标准化组织(3rd GenerationPartnership Project，3GPP)组织在36.902协议中定义了SON的多个使用案例(Use Case)，可以概括为网络自配置和自优化两类，包括物理小区标识(PCI)自配置、自动临区关系(Automatic Neighbour Relation，ANR)功能、移动健壮性优化(Mobile RobustnessOptimization，MRO)、移动负载均衡优化(MLB)等等。

MRO的目标是动态改善网络切换性能，避免不合适的参数设置导致的乒乓切换(Handover，HO)、HO失败和无线链路失败(Radio Link Failure，RLF)，而降低用户体验以及对网络资源造成的浪费。通过评估RLF和减少不必要的切换，来自动调整切换边界参数，从而减少网络管理和优化中的人为工作量。

标准上对MRO用例的讨论，首先分析各种可能出现切换失败的场景和原因，然后分析避免切换失败的解决方案，最后讨论如何通过信令间交互完成参数的修改。36.300协议中介绍了由于intra-LTE移动性参数设置不合理导致的不合适切换的如下三种场景：

第一，过晚切换：切换初始化前或切换过程中源小区已经发生RLF，用户终端(UserEquipment，UE)发起切换后正尝试和目标小区重建无线链路(Radio Link，RL)连接或者没有发起切换UE处于非源小区。

第二，过早切换：从源小区到目标小区的切换刚刚完成或在切换过程中发生了RLF，UE尝试在源小区重建RL连接。

第三，切换到错误小区：从源小区到目标小区的切换刚刚完成或切换过程中发生RLF，UE尝试在源小区和目标小区以外的其他区重建RL连接。

MRO过程通过长期对现有网络中所有用户以上三种切换问题场景的统计，自动调整相应的切换参数，主要是小区个性化偏移(Cell Individual Offset，CIO)、触发时间(Time-To-trigger，TTT)、A3事件偏移(A3Event Offset)和滞后量(Hysteresis)。最终达到自动优化网络的目的。

综上，现有标准中讨论的切换参数自动优化流程，需要网络侧长时间，大量统计切换问题以及网络的关键性能指示(KPI)指标，调整参数后还需要长时间检测调整是否合理。检测调整以及优化的时间过长，不适用于***仿真平台实现该功能。

发明内容

本发明实施例提供一种静态仿真平台中的切换性能优化方法和装置，用于提高切换性能优化效率。

一种静态仿真平台中的切换性能优化方法，该方法包括：

根据预先配置的切换相关参数和用户移动情况，确定服务小区需要延伸的切换带增量距离值；

根据所述切换带增量距离值和路损公式确定信号功率增量值；

根据所述信号功率增量值对服务小区的切换性能进行优化。

一种静态仿真平台中的切换性能优化装置，该装置包括：

切换带增量确定单元，用于根据切换相关参数和用户移动情况，确定服务小区需要延伸的切换带增量距离值；

功率增量确定单元，用于根据所述切换带增量距离值和路损公式确定信号功率增量值；

性能优化单元，用于根据所述信号功率增量值对服务小区的切换性能进行优化。

本发明实施例提供的方案中，根据切换相关参数和用户移动情况，确定服务小区需要延伸的切换带增量距离值，根据切换带增量距离值和路损公式确定信号功率增量值，根据信号功率增量值对服务小区的切换性能进行优化。与现有技术中的切换参数自动优化流程相比，本方案不需要网络侧长时间的大量统计切换问题以及网络的KPI指标，从而缩短了切换性能优化所需要的时间，提高了切换性能优化效率。

附图说明

图1为本发明实施例提供的方法流程示意图；

图2A为本发明实施例中的切换带变更示意图；

图2B为本发明实施例中的切换性能优化流程示意图；

图3为本发明实施例提供的装置结构示意图。

具体实施方式

为了提高***仿真平台中的切换性能优化效率，本发明实施例提供一种静态仿真平台的切换性能优化方法。

参见图1，本发明实施例提供的静态仿真平台中的切换性能优化方法，包括以下步骤：

步骤10：根据切换相关参数和用户移动情况，确定服务小区需要延伸的切换带增量距离值；

具体的，可以根据预先配置的触发时间(TimeToTrigger，TTT)参数、切换信令时延(HOD)参数以及用户速度(UESpeed)参数的取值，确定服务小区需要延伸的切换带增量距离值。各参数的含义如下：

TTT：即UE测得邻区信号质量高于本区，并持续TTT时间后，UE向网络侧上报该测量事件。

HOD：UE在小区边界移动时，UE测得本区信号质量和邻区信号质量分别相差a dB和-a dB，相差a dB和相差-a dB时UE所在位置点之间的区域为切换带。由于网络信令存在时延，且UE移动增加UE完成切换的时间，那么HOD就是由于UE移动带来的切换信令的处理时延。

步骤11：根据切换带增量距离值和路损公式确定信号功率增量值；

这里，路损是由传播环境，终端基站间距离和高度等因素决定。不同的传播模型对应的路损公式不同，例如，在其他因素确定的情况下，路损公式可以简化为：L＝a+b*logd，其中，a为截距，b为斜率，d为终端和基站间的距离。a和b是可以由其他因素确定的已知参数，与终端相对地面的高度、基站天线的有效高度、传播损耗、终端天线的高度因子和传播模型类型的增值因子相关。

步骤12：根据信号功率增量值对服务小区的切换性能进行优化。

具体的，步骤10中，根据预先配置的TTT参数、HOD参数以及UESpeed参数的取值，确定服务小区需要延伸的切换带增量距离值，具体实现可以如下：

按照如下公式确定服务小区需要延伸的切换带增量距离值ΔDis：

ΔDis＝TTT*UESpeed+HOD*UESpeed。

具体的，步骤12中，根据信号功率增量值对服务小区的切换性能进行优化，具体实现可以采用如下两种方法之一：

第一，根据信号功率增量值重新确定服务小区的切换带，该切换带为服务小区与邻小区的信号质量的差值在[-a，a+ΔSignal]dB范围内的区域；其中，a为预先配置的用于表征服务小区的切换带的信号质量迟滞量，Δsignal为信号功率增量值；

根据重新确定的服务小区的切换带对终端执行切换，即当UE测得邻区和本区信号质量的差值在[-a，a+ΔSignal]时，并持续TTT时间后，UE上报该测量事件给网络侧。网路侧进行相应的切换判决过程，从而对该UE执行切换操作。

第二，根据信号功率增量值将服务小区的下行信号发射功率调高，即将服务小区的下行信号发射功率调高一个数值，该数值等于该信号功率增量值。

较佳的，在根据信号功率增量值对服务小区的切换性能进行优化之后，可以确定服务小区的切换成功率；判断该切换成功率是否达到预先设定的目标成功率，在判断未达到目标成功率时，重新执行步骤10-步骤12，也即：根据TTT参数、HOD参数以及UESpeed参数的取值，重新确定服务小区需要延伸的切换带增量距离值；根据重新确定的切换带增量距离值和路损公式重新确定信号功率增量值；根据重新确定的信号功率增量值再次对服务小区的切换性能进行优化。

具体的，确定服务小区的切换成功率，具体实现可以如下：

首先，确定以服务小区所属栅格的中心坐标为圆心、以ΔD_HOD为半径的范围内的可选切换目标栅格以及栅格的总个数；其中，ΔD_HOD＝HOD*UESpeed；这里，可以预先将整个地理区域划分为多个正方形的栅格，也即栅格为将整个地理区域进行划分后的子区域；

然后，对于每个栅格，确定该栅格的信号质量是否大于预先设定的解调门限值；这里，表征信号质量的参数可以是参考信号接收功率(Reference signal received power，RSRP)或参考信号接收质量(Reference Signal Received Quality，RSRQ)；解调门限值为大于0的数值。

接着，统计信号质量大于该解调门限值的可选切换目标栅格的数目；

最后，根据栅格的总个数和信号质量大于该解调门限值的可选切换目标栅格的数目，确定服务小区的切换成功率。具体的，服务小区的切换成功率等于信号质量大于该解调门限值的可选切换目标栅格的数目与栅格的总个数的比值。

下面以具体实施例对本发明进行说明：

静态仿真时，可能会由于初始功率设置不合理，以致模拟出的静态***切换带不合适，从而导致静态仿真切换性能很差，静态仿真切换成功率低。本实施例通过网络侧配置的小区级UE参数：TimeToTrigger，以及UE运动速度(***仿真中是为UE配置的运动速度)，进行相应小区切换带的调整。

其中，实施例一实现了根据某个UE调整切换带，并输出切换带增量距离ΔDis值和信号功率增量ΔSignal值。实施例二是在实施例一输出ΔDis后，重新确定静态仿真UE切换的目标小区，并计算调整切换带后的静态仿真切换成功率。实施例三是实施例一输出ΔSignal后，提供给静态仿真平台的功率规划模块，为功率规划提供参考条件，通过调整小区的发射功率，同样实现静态仿真切换性能的自动优化过程。

实施例一：切换带优化；

如图2A所示，随着UE的移动，UE上报A3事件，UE继续移动会出服务小区边界，而此时由于TimeToTrigger和HOD的加入，网络侧还没来得及将UE切换到目标小区，导致用户掉话。因此，服务小区的边界以及服务小区的发射功率应当考虑UE切换过程中的时延。

如图2B所示，切换带优化流程如下：

步骤1：根据后台配置的“服务小区和相邻小区的信号质量相差ΔdB(如：±3dB)”的原则，确定服务小区的初始切换带Area0，即初始切换带Area0为服务小区与邻小区的信号质量的差值在[-3，3]范围内的区域；

步骤2：根据固定配置的参数TTT和HOD参数的取值，以及UESpeed参数的取值，按照一定规则计算服务小区需要延伸的切换带增量距离Δdis值(如：ΔDis＝ΔD_TTT+ΔD_HOD＝TTT*UESpeed+HOD*UESpeed，或其他计算方法)；

根据切换带增量距离ΔDis值和路损公式计算信号功率增量Δsignal值；

步骤3：重新确定服务小区的切换带Area1，切换带Area1为服务小区与邻小区的信号质量的差值在[-3，3+ΔSignal]范围内的区域。

实施例二：静态仿真中切换成功率的统计；

实施例一中，不管UE如何运动，增量ΔDis是考虑了UE可能运动的最远距离，如果服务小区的信号质量能够满足该最远距离，那么其他情况都可以使UE不掉话；从上报测量事件(如：A3事件)后做切换准备过程中，UE可能移动的最大距离就是ΔD_HOD，UE移动方向不确定，但是移动范围是以上报测量事件(如A3事件)的点为中心、以ΔD_HOD为半径圆形区域，满足一定信号质量要求(如RSRQ或RSRP)等的都可能作为目标切换区域。

计算可选切换区域栅格个数，并分别判断可选栅格的信号质量(如RSRQ或RSRP)是否大于解调门限值，若大于，则该可选栅格可以作为目标切换栅格。通过统计满足信道质量指标(如RSRQ或RSRP)条件的栅格数目，进而计算得到静态仿真的切换成功率。如图2B所示，具体如下：

步骤1-步骤3：同实施例一中的步骤1-步骤3；

步骤4：确定以服务小区所属栅格的中心坐标为圆心、以ΔD_HOD为半径的范围内的可选切换目标栅格以及栅格的总个数；其中，ΔD_HOD＝HOD*UESpeed；

步骤5：对于每个栅格，确定该栅格的信号质量是否大于预先设定的解调门限值；

步骤6：统计信号质量大于所述解调门限值的可选切换目标栅格的数目；

步骤7：根据栅格的总个数和信号质量大于所述解调门限值的可选切换目标栅格的数目，确定服务小区的切换成功率。

实施例三：优化发射功率；

实施例一中，将根据切换带增量距离Δdis值和路损公式计算得到的信号功率增量Δsignal值，反馈给功率规划模块，通知功率规划模块进行发射功率调整，进而调整信号覆盖范围，最终可以提高切换成功率指标。如图2B所示，具体如下：

步骤1-步骤2：同实施例一中的步骤1-步骤2，到步骤8；

步骤8：将Δsignal值反馈给功率规划模块，功率规划模块将服务小区的下行信号发射功率调高一个数值，该数值等于该Δsignal值。

参见图3，本发明实施例提供一种静态仿真平台中的切换性能优化装置，该装置包括：

切换带增量确定单元30，用于根据切换相关参数和用户移动情况，确定服务小区需要延伸的切换带增量距离值；

功率增量确定单元31，用于根据所述切换带增量距离值和路损公式确定信号功率增量值；

性能优化单元32，用于根据所述信号功率增量值对服务小区的切换性能进行优化。

进一步的，所述切换带增量确定单元30用于：根据预先配置的预先配置的TTT参数、HOD参数以及UESpeed参数的取值，确定服务小区需要延伸的切换带增量距离值。

具体按照如下公式确定服务小区需要延伸的切换带增量距离值ΔDis：

ΔDis＝TTT*UESpeed+HOD*UESpeed。

进一步的，所述性能优化单元32用于：

根据所述信号功率增量值重新确定服务小区的切换带，该切换带为服务小区与邻小区的信号质量的差值在[-a，a+ΔSignal]dB范围内的区域；其中，a为预先配置的用于表征服务小区的切换带的信号质量迟滞量，Δsignal为所述信号功率增量值；

根据重新确定的服务小区的切换带对终端执行切换。

进一步的，所述性能优化单元32用于：

根据所述信号功率增量值将服务小区的下行信号发射功率调高。

进一步的，该装置还包括：

切换成功率确定单元33，用于在根据所述信号功率增量值对服务小区的切换性能进行优化之后，确定服务小区的切换成功率；

判断单元34，用于判断所述切换成功率是否达到预先设定的目标成功率；

所述切换带增量确定单元30还用于：在所述判断单元判断未达到所述目标成功率时，根据TTT参数、HOD参数以及UESpeed参数的取值，重新确定服务小区需要延伸的切换带增量距离值；

所述功率增量确定单元31还用于：根据重新确定的切换带增量距离值和路损公式重新确定信号功率增量值；

所述性能优化单元32还用于：根据重新确定的信号功率增量值再次对服务小区的切换性能进行优化。

进一步的，所述切换 成功率确定单元33用于：

确定以服务小区所属栅格的中心坐标为圆心、以ΔD_HOD为半径的范围内的可选切换目标栅格以及栅格的总个数；其中，ΔD_HOD＝HOD*UESpeed；

对于每个栅格，确定该栅格的信号质量是否大于预先设定的解调门限值；

统计信号质量大于所述解调门限值的可选切换目标栅格的数目；

根据栅格的总个数和信号质量大于所述解调门限值的可选切换目标栅格的数目，确定服务小区的切换成功率。

综上，本发明的有益效果包括：

本发明实施例提供的方案中，根据切换相关参数和用户移动情况，确定服务小区需要延伸的切换带增量距离值，根据切换带增量距离值和路损公式确定信号功率增量值，根据信号功率增量值对服务小区的切换性能进行优化。与现有技术中的切换参数自动优化流程相比，本方案不需要网络侧长时间的大量统计切换问题以及网络的KPI指标，从而缩短了切换性能优化所需要的时间，提高了切换性能优化效率。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(***)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种静态仿真平台中的切换性能优化方法，其特征在于，该方法包括：

通过如下公式确定服务小区需要延伸的切换带增量距离值，所述切换带为服务小区信号质量和邻小区信号质量的差值在预设范围内的区域：

ΔDis＝TTT*UESpeed+HOD*UESpeed；

其中，ΔDis表示切换带增量距离值，TTT表示触发时间，UESpeed表示用户速度，HOD表示切换信令时延；

根据所述切换带增量距离值和路损公式确定信号功率增量值；

根据所述信号功率增量值对服务小区的切换性能进行优化。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述信号功率增量值对服务小区的切换性能进行优化，具体包括：

根据所述信号功率增量值重新确定服务小区的切换带，该切换带为服务小区与邻小区的信号质量的差值在[-a，a+ΔSignal]dB范围内的区域；其中，a为预先配置的用于表征服务小区的切换带的信号质量迟滞量，Δsignal为所述信号功率增量值；

根据重新确定的服务小区的切换带对终端执行切换。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述信号功率增量值对服务小区的切换性能进行优化，具体包括：

根据所述信号功率增量值将服务小区的下行信号发射功率调高。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在根据所述信号功率增量值对服务小区的切换性能进行优化之后，进一步包括：

确定服务小区的切换成功率；

判断所述切换成功率是否达到预先设定的目标成功率，在判断未达到所述目标成功率时，根据TTT参数、HOD参数以及UESpeed参数的取值，重新确定服务小区需要延伸的切换带增量距离值；根据重新确定的切换带增量距离值和路损公式重新确定信号功率增量值；根据重新确定的信号功率增量值再次对服务小区的切换性能进行优化。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述确定服务小区的切换成功率，具体包括：

确定以服务小区所属栅格的中心坐标为圆心、以ΔD_HOD为半径的范围内的可选切换目标栅格以及栅格的总个数；其中，ΔD_HOD＝HOD*UESpeed；

对于每个栅格，确定该栅格的信号质量是否大于预先设定的解调门限值；

统计信号质量大于所述解调门限值的可选切换目标栅格的数目；

根据栅格的总个数和信号质量大于所述解调门限值的可选切换目标栅格的数目，确定服务小区的切换成功率。

6.一种静态仿真平台中的切换性能优化装置，其特征在于，该装置包括：

切换带增量确定单元，用于通过如下公式确定服务小区需要延伸的切换带增量距离值，所述切换带为服务小区信号质量和邻小区信号质量的差值在预设范围内的区域：

ΔDis＝TTT*UESpeed+HOD*UESpeed；

其中，ΔDis表示切换带增量距离值，TTT表示触发时间，UESpeed表示用户速度，HOD表示切换信令时延；

功率增量确定单元，用于根据所述切换带增量距离值和路损公式确定信号功率增量值；

性能优化单元，用于根据所述信号功率增量值对服务小区的切换性能进行优化。

7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述性能优化单元用于：

根据所述信号功率增量值重新确定服务小区的切换带，该切换带为服务小区与邻小区的信号质量的差值在[-a，a+ΔSignal]dB范围内的区域；其中，a为预先配置的用于表征服务小区的切换带的信号质量迟滞量，Δsignal为所述信号功率增量值；

根据重新确定的服务小区的切换带对终端执行切换。

8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述性能优化单元用于：

根据所述信号功率增量值将服务小区的下行信号发射功率调高。

9.如权利要求7所述的装置，其特征在于，该装置还包括：

切换成功率确定单元，用于在根据所述信号功率增量值对服务小区的切换性能进行优化之后，确定服务小区的切换成功率；

判断单元，用于判断所述切换成功率是否达到预先设定的目标成功率；

所述切换带增量确定单元还用于：在所述判断单元判断未达到所述目标成功率时，根据TTT参数、HOD参数以及UESpeed参数的取值，重新确定服务小区需要延伸的切换带增量距离值；

所述功率增量确定单元还用于：根据重新确定的切换带增量距离值和路损公式重新确定信号功率增量值；

所述性能优化单元还用于：根据重新确定的信号功率增量值再次对服务小区的切换性能进行优化。

10.如权利要求9所述的装置，其特征在于，所述成功率确定单元用于：

确定以服务小区所属栅格的中心坐标为圆心、以ΔD_HOD为半径的范围内的可选切换目标栅格以及栅格的总个数；其中，ΔD_HOD＝HOD*UESpeed；

对于每个栅格，确定该栅格的信号质量是否大于预先设定的解调门限值；

统计信号质量大于所述解调门限值的可选切换目标栅格的数目；

根据栅格的总个数和信号质量大于所述解调门限值的可选切换目标栅格的数目，确定服务小区的切换成功率。