CN1770908A - 提高移动台切换测量准确度的方法及越区切换控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种提高移动台切换测量准确度的方法，移动台可用于对邻小区导频信道或信标信道进行测量的时间更多地分配给测量具有较强信号强度的邻小区(称之为重点邻小区)，从而使得信号强度较强的重点邻小区有了较多测量次数，由此提高了上报网络侧的候选目标邻小区的准确性以及提高了候选目标小区的测量精度。当将上述测量方法用在越区切换过程时，由于测量结果中上报网络侧的候选目标邻小区的准确性以及候选目标小区的测量精度的提高，由此降低了测量误差，从而减少切换误判决现象的发生，进而提高蜂窝移动通信***的整体性能。
Description
技术领域
本发明涉及通信领域中越区切换控制方法，尤其涉及一种越区控制过程中提高移动台切换测量准确度的方法。
背景技术
越区切换是无线移动通信***中要解决的最基本的问题之一，如何保证越区切换的快速可靠并避免不必要的切换以降低掉话率一直是越区切换技术中的研究重点。所谓越区切换，是指当移动台在通话过程中从一个基站覆盖区移动到另一个基站覆盖区，或者由于外界干扰造成通话质量下降时，必须改变原有的话音信道而转接到一条新的空闲话音信道上，以继续保持通话的过程。
目前，大多数移动通信***广泛使用移动台辅助切换(MAHO)技术进行越区切换。请参阅图1，其为一种移动台辅助切换的流程图。
S110：移动台在通话过程中对周围相邻小区的无线电环境参数进行测量，并将测量结果报告至网络侧。测量结果包括服务小区和周围相邻小区的射频信号强度以及服务小区的信干比、信道质量、发射功率等和移动通信***的切换判决条件有关的参数，目前现有的移动通信***所采用的切换判断条件主要有以下三种：1、依射频信号强度来判决；2、依接收信号载干比判决；3、依移动台到基站的距离判决。移动通信***的切换判决取决于切换算法的复杂性和完备性考虑，实际的切换算法可以是以上这些判决条件的组合或者也可以引入新的判决准则。在本申请文件中移动通信***所采用的是依射频信号强度来判决为例来说明本发明，但本发明并非局限于此。基于第1种判断方式，所述无线电环境参数主要包括服务小区和相邻小区信标信道或导频信道的信号强度。并且，报告的方式可以是周期报告也可以是事件触发报告方式；
S120：网络侧对接收到的无线电环境参数进行判决，当满足越区切换条件时，控制移动台完成切换过程。比如，越区切换条件可以是移动台与本移动台所在的小区进行通信的信号强度小于一预先设定的门限值，当网络侧接收小区的信号强度小于该门限值，并且存在另一小区的基站与移动台通信的信号强度大于该门限值，由网络侧通过信令完成移动台的通信链路从原服务小区向目标小区的切换，若切换成功，则移动台将通过目标小区与网络侧进行通信，并拆除原小区的通信链路，而如果在切换的过程中因某一环节原因而导致切换失败，则移动台将继续在原小区与网络侧进行通信。
步骤S110是用以完成移动台对周围相邻小区的测量(请参阅图2)，它具体包括：
首先进行S210，移动台通过***广播信息或测量控制命令得到本移动台所在小区的邻小区列表及***的测量周期；
移动台在得到该邻小区列表后，可以适时启动对邻小区的测量。另外，为了保证网络侧能够进行切换判决的及时性，以对快速运动的移动台能够进行有效的越区切换控制，任何移动通信***通常都会定义一个测量周期，在该测量周期内，移动台必须完成对周围邻小区的测量，并将M个最好的邻小区信号强度测量结果上报给网络侧。移动台上报邻小区的个数M也是网络侧指定的；
随后进行S220，移动台会将测量周期内能够用于测量邻小区的时间进行平均划分，即每个邻小区根据完成一次测量的最低时间要求获得基本相同的测量时间分配。假设某个小区需要测量的某类邻小区数量为N个，而一个最小的测量周期要求为T，其中可以用于该类邻小区信号强度测量的时间为TN。，假设测量一个邻小区所需要的时间为Tmeas，则每个该类邻小区在测量周期内可以获得[TN/(Tmeas×N)]次测量机会，记为Nmeas次，其中符号[x]表示对x取整运算。
最后进行S230，移动台对每个邻小区的Nmeas次测量结果进行取平均等形式的平滑过滤运算，从而得到每个邻小区的一个经平滑或平均处理后的测量值，然后将每个邻小区的测量值进行排序，从中挑选出M个最好测量值及对应的邻小区信息上报至网络侧。其中，挑选的个数M是无线通信***预先确定的。
目前的移动通信***中，特别是在密集城市环境中，所面临的无线传播条件非常复杂恶劣，反射、绕射以及街道的波导现象等都比较强烈，从而导致小区的邻区关系也非常复杂，进而使得网络工程人员在网络设计和优化过程中常常为每个小区设置数目较多的邻小区，以避免漏掉可能存在切换关系的邻小区，由此导致邻小区数目的增多。这就使得在现有的移动台切换测量过程中相同的测量周期下每个邻小区能获得的测量时间和测量次数下降。
现有测量方法主要是将可以用来进行邻小区信号强度测量的时间进行平均划分给邻小区列表中的每个邻小区，但是在实际发生切换过程中，并不是所有邻小区都会被列为切换判决的候选目标小区，而当测量时间和测量次数下降时，上报至网络侧的候选目标小区的测量次数也下降，从而导致所述上述候选目标小区的测量准确度下降，进而导致上报至网络侧的本移动台的候选目标小区存在偏差或是每个候选目标小区的测量结果存在误差，而网络侧依照上述测量结果进行越区切换，容易导致网络侧做出错误切换，进而使移动台切换到错误的目标小区，由此增加了***在切换时发生掉话的可能性，以致网络的整体性能下降的后果。
发明内容
本发明的目的在于提供一种提高移动台切换测量准确度的方法以及采用本发明移动台切换测量的越区切换控制方法，以解决现有技术中将用来进行邻小区信号强度测量的时间进行平均划分给邻小区列表中的每个邻小区，而没有考虑邻小区信号强度本身的差异性对切换目标小区选择的影响，使得测量结果准确性不高，进而影响越区切换的通信质量的技术问题。
为解决上述问题，本发明公开了一种提高移动台切换测量准确度的方法，适用于越区切换过程中移动台向网络侧发送对周围相邻小区导频信道或信标信道的测量值，包括：
(1)所述移动台通过***广播信息和/或测量控制命令得到本移动台所在小区的邻小区列表、***的测量周期T及切换判断的候选目标小区个数M；
(2)所述移动台从所述邻小区列表中确定在一个测量周期T内若干个重要邻小区及每个重要邻小区的测量次数Nimp，以及所述邻小区列表中剩余的非重要邻小区的测量次数Nnon其中Nimp＞Nnon；
(3)移动台在每个测量周期先根据步骤(2)对邻小区列表中的所有邻小区进行测量，然后获得每个邻小区的测量值，最后对每个邻小区的测量值进行排序；
(4)移动台直接将M个最大测量值以及所对应的小区上报至所述网络侧，并将K个最大测量值所对应的小区作为下一个测量周期的重要邻小区，其中，M为切换判断的候选目标小区个数，K为重要邻小区的个数。
步骤(4)中K＝M，其中，M为切换判断的候选目标小区个数，K为重要邻小区的个数。
步骤(2)还包括：当移动台与本移动台所在小区建立初始连接或者移动台刚切换进入新的小区时，从所述邻小区列表中随意选择K个小区作为所述重要邻小区，其中，K是重要邻小区的个数。
步骤(3)中移动台在每个测量周期先根据步骤(2)对邻小区列表中的所有邻小区进行测量包括以下步骤：
移动台依次对所述重要邻小区进行Nimp次测量，以及对邻小区列表中剩余的非重要邻小区进行Nnon次测量。
本发明还公开了一种越区切换控制方法，用于移动台在网络侧的控制下完成小区切换，包括以下步骤：
(一)移动台在通话过程中对周围相邻小区的无线电环境参数进行测量，并将测量结果报告至网络侧，具体包括：
(1)所述移动台通过***广播信息和/或测量控制命令得到本移动台所在小区的邻小区列表、***的测量周期T及切换判断的候选目标小区个数M；
(2)所述移动台从所述邻小区列表中确定每个周期内若干个重要邻小区及每个重要邻小区的测量次数Nimp，以及所述邻小区列表中剩余的非重要邻小区的测量次数Nnon，其中Nimp＞Nnon；
(3)移动台在每个测量周期先根据步骤(2)对邻小区列表中的所有邻小区进行测量，然而获得每个邻小区的测量值，最后对每个邻小区的测量值进行排序；
(4)移动台直接将M个最大测量值以及所对应的小区上报至所述网络侧，并将K个最大测量值所对应的小区作为下一个测量周期的重要邻小区；上述步骤中，M为切换判断的候选目标小区个数，K为重要邻小区的个数，K为重要邻小区的个数，T为测量周期，N为所有邻小区列表中小区的个数；
(二)当网络侧接收到无线电环境参数满足越区切换条件时，控制移动台完成小区切换。
步骤(一)中K＝M，其中，M为切换判断的候选目标小区个数，K为重要邻小区的个数。
步骤(2)还包括：当移动台与本移动台所在小区建立初始连接或者移动台刚切换进入新的小区时，从所述邻小区列表中随意选择K个小区作为所述重要邻小区，其中，K是重要邻小区的个数。
步骤(3)中移动台在每个测量周期先根据步骤(2)对邻小区列表中的所有邻小区进行测量，包括以下步骤：
移动台对所述重要邻小区进行Nimp次测量，以及对邻小区列表中剩余的非重要邻小区进行Nnon次测量。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：本发明考虑了测量误差对切换性能的影响，也就是说只有信号强度最强的若干个邻小区的测量误差可能会对切换性能有影响。因此将移动台可用于对邻小区进行测量的时间更多地分配给测量具有较强信号强度的邻小区，从而使得信号强度较强的重点邻小区有了较多测量次数，由此提高了上报网络侧的候选目标邻小区的准确性以及提高了候选目标小区的测量精度。
当将上述测量方法用在越区切换过程时，由于测量结果中上报网络侧的候选目标邻小区的准确性以及候选目标小区的测量精度的提高，由此降低了测量误差，从而减少切换误判决现象的发生，进而提高蜂窝移动通信***的整体性能。
附图说明
图1是一种移动台辅助切换的流程图；
图2是现有技术中移动台对周围相邻小区的测量流程图；
图3是本发明中移动台对周围相邻小区的测量流程图；
图4是采用图3的越区切换控制流程图。
具体实施方式
以下结合附图，具体说明本发明。
在移动通信***中，邻小区列表表示了与小区存在切换关系的所有周围相邻小区，邻小区列表向小区内的所有移动台广播。然而，在实际发生的切换中，并不是所有的邻小区都会被列为切换判决的候选目标小区，通常网络会要求移动台在进行切换测量信息上报时，指定移动台上报有限数量的候选目标小区的个数，这些候选目标小区是在移动台中根据对邻小区信号强度测量结果排序后将具有较强信号强度的若干个邻小区挑选出来的，候选目标小区的数量记为M，若M设置过大会增加网络侧的处理负担，而若M设置过少的话则会增加切换掉话的概率，M一般情况下可以定为6个邻小区，也可以根据实际情况由网络侧指定。
由上述可知，若某一小区的邻小区列表包含N个邻小区，而移动台测量上报的M个候选目标小区，邻小区列表数量N通常比测量上报的候选目标小区数量M大出许多，邻小区列表考虑的是小区覆盖范围内所有位置上可能出现切换关系的邻小区，而测量上报的候选目标小区反映的仅仅是移动台当时所处位置可能出现切换关系的邻小区。
本发明提出在移动台的测量周期内，对这M个主要的邻小区进行更多次数的测量，这样，移动台就可以对这多次的测量结果进行平均等处理，从而可以得到较高的测量准确度，消除偶然粗大误差的影响，最终提高***的切换性能。为简化后续的分析，不妨假设邻小区列表中的这N个邻小区具有同样的性质，移动台对其中每个邻小区的测量需要花费同样的测量时间。
请参阅图3，其为本发明公开的一种提高移动台切换测量准确度的流程图，该方法适用于越区切换过程中移动台向网络侧发送对周围相邻小区的测量值，它主要包括以下步骤
首先进行步骤S310：移动台通过***广播信息或测量控制命令得到本移动台所在小区的邻小区列表、***的测量周期T及切换判断的候选目标小区个数M；
然后进行步骤S320：移动台从所述邻小区列表中确定若干(假设其个数为K)重要邻小区及每个重要邻小区的测量次数Nimp，以及所述邻小区列表中剩余的非重要邻小区的测量次数Nnon，其中Nimp＞Nnon，并且所有邻小区的测量时间之和小于测量周期T。如若移动台与小区中刚刚建立初始连接或者是刚刚切换进入到新的小区，则可以从邻小区列表中随意挑选出K个邻小区作为本测量周期的重要邻小区；否则，从前一次测量周期的测量结果中选择K个最大测量值所对应的小区作为本测量周期的重要邻小区；
随后进行步骤S330：移动台在每个测量周期先根据步骤S320的设定对邻小区列表中的所有邻小区进行测量，然而将每个邻小区的测量结果进行平滑过滤运算，进而获得每个邻小区的测量值，最后对每个邻小区的测量值进行排序；
移动台根据步骤S320的设定对邻小区列表中的所有邻小区进行测量时，移动台可以依次对所述重要邻小区进行Nimp次测量，以及对邻小区列表中剩余的非重要邻小区进行Nnon次测量。
当移动台与本移动台所在小区建立初始连接时或者是切换进入新的小区时，移动台可以先对所有邻小区不作区分地进行平均测量，然后，将每个邻小区的测量结果进行平均，找到K个最大测量值所对应的小区作为下次测量周期的重要邻小区；
当移动台与本移动台所在小区建立初始连接或者是切换进入新的小区时，移动台也可以依次对所述重要邻小区进行Nimp次测量，以及对邻小区列表中剩余的非重要邻小区进行Nnon次测量，这样的话，当一个测量周期过后，即可根据测量结果调整本移动台的重要邻小区。
最后进行步骤S340，移动台直接将M个最大测量值以及所对应的小区上报至所述网络侧，并将K个最大测量值所对应的小区作为下一个测量周期的重要邻小区，其中，M为切换判断的候选目标小区个数，K为重要邻小区的个数。
上述步骤过程中，处于简便性的考虑，可以令M＝K，其中，M为切换判断的候选目标小区个数，K为重要邻小区的个数。
上述测量的过程中通过减少对N-K个非重要邻小区的测量，移动台就可以将能够用于对邻小区进行测量的时间空余出来而用于对K个重要邻小区的测量，从而保证了K个重要邻小区中的每一个邻小区所能获得的平均测量次数Nimp大于对N个邻小区列表中的所有小区平均测量的次数Nmeas。由此重要邻小区采用对Nimp次测量结果取平均等简单的处理方法获得较高的测量准确度。当移动台在小区边沿范围内移动时，当M＝K时，移动台会将这K个重要邻小区上报给网络的候选目标小区，由此提高测量的精准度。如果移动台发生了切换而进入了新的小区，则新小区的邻小区列表数目N会不同于原来的小区，这时就要重新设定相应的重要邻小区及测量个数。
请参阅图4，其为采用上述测量方法的越区切换控制过程。它包括：
S410：移动台在通话过程中对周围相邻小区的无线电环境参数进行测量，并将测量结果报告至网络侧，具体包括：
S510：所述移动台通过***广播信息或测量控制命令得到本移动台所在小区的邻小区列表、***的测量周期T及切换判断的候选目标小区个数M；
S520：所述移动台从所述邻小区列表中确定若干个重要邻小区及每个重要邻小区的测量次数Nimp，以及所述邻小区列表中剩余的非重要邻小区的测量次数Nnon，其中Nimp＞Nnon，并且K×Nimp+Nnon×(N-K)≤T；
S530：移动台在每个测量周期先根据步骤S520对邻小区列表中的所有邻小区进行测量，然而将每个邻小区的测量结果进行平滑过滤运算，进而获得每个邻小区的测量值，最后对每个邻小区的测量值进行排序；
S540：移动台直接将M个最大测量值以及所对应的小区上报至所述网络侧，并将K个最大测量值所对应的小区作为下一个测量周期的重要邻小区；上述步骤中，M为切换判断的候选目标小区个数，K为重要邻小区的个数，T为测量周期，N为所有邻小区列表中小区的个数；
S420：当网络侧接收到无线电环境参数满足越区切换条件时，进行移动台的小区切换。
由于步骤S410和上述图3公开的测量过程一致，因此相同的步骤说明在此先省略。
以下以TD-SCDMA移动通信***为例来说明越区切换控制过程。
首先，移动台对周围邻小区的信号强度进行测量，并把测量结果上报至网络侧。这些测量结果包括服务小区的PCCPCH信道的接收信号码频率(RSCP)和邻小区的PCCPCH信道RSCP，根据所采用的切换依据，还可能要求移动台同时报告其它测量信息，如信道的信干比(SIR)、信道质量(BLER)、移动台的发射功率等，报告的方式可以是周期报告也可以是事件触发报告方式；
然后，网络侧在接收到移动台的测量结果后进行切换判断，并根据上报的邻小区PCCPCH信道的RSCP以及邻小区的无线资源使用情况确定一个切换目标小区；
最后，由网络侧通过信令完成移动台的通信链路从原服务小区向目标小区的切换，如果切换成功，则移动台将通过新的小区与网络进行通信，并拆除原小区的通信链路，而如果在切换的过程中因某一环节的原因而导致切换的失败，则移动台将继续在原小区与网络进行通信直到网络采取后续处理措施。
从上可知，移动台是通过周期性上报的测量结果选择最强信号强度的邻小区作为本移动台的新基站，而采用本发明所提供的越区切换控制方法的测量结果精准高，因此移动台能够切换到信号强度最强的邻小区作为切换的新小区，从而降低了在切换过程中发生掉线的可能性，进而提高了网络的整体性能。
以上公开的仅为本发明的几个具体实施方式，但本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围内，本发明的保护范围应以权利要求书为准。
Claims (8)
1、一种提高移动台切换测量准确度的方法，适用于越区切换过程中移动台向网络侧发送对周围相邻小区导频信道或信标信道的测量值，其特征在于，包括：
(1)所述移动台通过***广播信息和/或测量控制命令得到本移动台所在小区的邻小区列表、***的测量周期T及切换判断的候选目标小区个数M；
(2)所述移动台从所述邻小区列表中确定在一个测量周期T内若干重要邻小区及每个重要邻小区的测量次数Nimp，以及所述邻小区列表中剩余的非重要邻小区的测量次数Nnon，其中Nimp＞Nnon；
(3)移动台在每个测量周期先根据步骤(2)对邻小区列表中的所有邻小区进行测量，然后获得每个邻小区的测量值，最后对每个邻小区的测量值进行排序；
(4)移动台直接将M个最大测量值以及所对应的小区上报至所述网络侧，并将K个最大测量值所对应的小区作为下一个测量周期的重要邻小区，其中，M为切换判断的候选目标小区个数，K为重要邻小区的个数。
2、如权利要求1所述的提高移动台切换测量准确度的方法，其特征在于，步骤(4)中K＝M，其中，M为切换判断的候选目标小区个数，K为重要邻小区的个数。
3、如权利要求1或2所述提高移动台切换测量准确度的方法，其特征在于，步骤(2)还包括：当移动台与本移动台所在小区建立初始连接或者移动台刚切换进入新的小区时，从所述邻小区列表中随意选择K个小区作为所述重要邻小区，其中，K是重要邻小区的个数。
4、如权利要求1或2所述提高移动台切换测量准确度的方法，其特征在于，步骤(3)中移动台在每个测量周期先根据步骤(2)对邻小区列表中的所有邻小区进行测量包括以下步骤：
移动台依次对所述重要邻小区进行Nimp次测量，以及对邻小区列表中剩余的非重要邻小区进行Nnon次测量。
5、一种越区切换控制方法，用于移动台在网络侧的控制下完成小区切换，其特征在于，包括以下步骤：
(一)移动台在通话过程中对周围相邻小区的无线电环境参数进行测量，并将测量结果报告至网络侧，具体包括：
(1)所述移动台通过***广播信息和/或测量控制命令得到本移动台所在小区的邻小区列表、***的测量周期T及切换判断的候选目标小区个数M；
(2)所述移动台从所述邻小区列表中确定每个周期内若干个重要邻小区及每个重要邻小区的测量次数Nimp，以及所述邻小区列表中剩余的非重要邻小区的测量次数Nnon其中Nimp＞Nnon；
(3)移动台在每个测量周期先根据步骤(2)对邻小区列表中的所有邻小区进行测量，然后获得每个邻小区的测量值，最后对每个邻小区的测量值进行排序；
(4)移动台直接将M个最大测量值以及所对应的小区上报至所述网络侧，并将K个最大测量值所对应的小区作为下一个测量周期的重要邻小区；上述步骤中，M为切换判断的候选目标小区个数，K为重要邻小区的个数，K为重要邻小区的个数，T为测量周期，N为所有邻小区列表中小区的个数；
(二)当网络侧接收到无线电环境参数满足越区切换条件时，控制移动台完成小区切换。
6、如权利要求5所述的越区切换控制方法，其特征在于，步骤(一)中K＝M，其中，M为切换判断的候选目标小区个数，K为重要邻小区的个数。
7、如权利要求5或6所述的越区切换控制方法，其特征在于，步骤(2)还包括：当移动台与本移动台所在小区建立初始连接或者移动台刚切换进入新的小区时，从所述邻小区列表中随意选择K个小区作为所述重要邻小区，其中，K是重要邻小区的个数。
8、如权利要求5或6所述的越区切换控制方法，其特征在于，步骤(3)中移动台在每个测量周期先根据步骤(2)对邻小区列表中的所有邻小区进行测量，包括以下步骤：
移动台对所述重要邻小区进行Nimp次测量，以及对邻小区列表中剩余的非重要邻小区进行Nnon次测量。
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