专利名称：一种家庭基站小区间的重选方法
技术领域：
本发明涉及家庭基站小区间的重选技术，尤其涉及一种无线通信系统中家庭基站
小区间的重选方法。
背景技术：
在现代无线网络系统建设中，室内覆盖已经成为网络建设的重中之重，合适的室 内覆盖方案一方面可以让网络最大程度地发挥其作用，为运营商创造更大的价值，另一方 面也可以大大节省运营商的建网成本，真正实现低投入高回报。目前，越来越多的跨国运营 商希望能够提供一种一站式的无线接入方案，这种无线接入设备能够提供各种无线接入的 功能，用户在家里使用该设备时，运营商可以提供资费上的优惠，在这样的需求基础上，应 运产生了一种新型的无线接入设备即家庭基站。家庭基站作为一种新型无线接入设备的接 入解决方案，可以把诸如家庭等私人场所中的固网和移动网这两种通信方式巧妙地结合起 来，充分利用固定和移动的优势来满足用户和运营商的需求。 家庭基站是基站的一种，其作为私人用户的专属资源被部署在家庭、团体、公司或 者是学校等私人场所中使用，家庭基站覆盖的若干小区组成家庭基站覆盖区域，家庭基站 只允许经过授权的用户，比如家庭成员、团体成员等用户接入并提供服务，区别于普通的基 站是向所有用户提供服务。家庭基站下的小区只向部分被授权的用户提供服务，所以被家 庭基站覆盖的小区通常称为非公开授权用户组(CSG， Closed Subscriber Group)小区，即 家庭基站小区即为CSG小区。CSG小区通过广播消息里携带一个CSG指示来向用户终端表 明该小区是一个CSG小区。用户终端被分为两类， 一类是支持CSG能力的CSG用户终端，另 一类是不支持CSG能力的Non-CSG用户终端，并且Non-CSG用户终端不会驻留在CSG小区， 而对于CSG用户终端来说，其只能驻留在被授权的CSG小区，对于没有授权的CSG小区同样 不能驻留。CSG用户终端将允许驻留的CSG小区的标识保存在USIM卡的一个列表里，这个 列表被称为白列表。CSG用户终端总是通过在白列表内查找想要驻留小区的的小区标识来 确认是否能驻留当前小区。当CSG小区扩展到公共场所如校园，厂房，公园使用时，还可以 通过以开放模式或者混合模式运行，允许非授权的用户终端使用该小区的资源。
—方面，在蜂窝移动通讯系统中，切换和小区重选都是极其重要的组成部分，具体 的说，当用户终端离开一个小区进入另外一个小区时，该用户终端所接收到的原来小区的 信号越来越弱，而它所接收到的正在进入的小区信号越来越强。为了保持用户终端接收信 号的质量，必须将该用户终端由原来的基站转换到新进入的信号较强的基站。对于连接态 的用户终端，这种基站之间的转换称为切换，而对于空闲态的用户终端，用户终端驻留小区 的变更通过小区重选过程完成，需要对待重选到的小区即目标小区进行检测，在符合要求 的目标小区中进行小区重选。由于CSG小区有资费上的优势，普通小区即宏小区上的负载 也会大大减轻，所以支持CSG能力的CSG用户终端会尽可能的驻留在被授权的CSG小区上。 CSG用户终端通过人工或者自动的方式发起对CSG小区的搜索。网络运行商在网络规划时 会保留一部分物理资源，如物理小区标识(PCI，Physical Cell Identity)专门供CSG小区
3使用，并且会将该配置通过广播或者信令等方式通知给CSG用户终端。CSG用户终端通过物 理层的扫描即可判断小区是否是CSG小区。 另一方面，用户终端接收信号的质量靠用户终端的测量完成，为了节省用户终端 的耗电，尽可能少的去减少需要测量的目标小区，在现代无线蜂窝系统中，用户终端在小区 间重选过程中测量时有一种策略是基于频率优先级的小区测量策略。运营商在小区网络规 划时，将所有的频率分成几组，每组分配一个优先级。每个小区会广播自身所在频率的优先 级和相邻小区所在频率的优先级。用户终端被要求尽可能驻留到优先级高的频率上去。具 体来说，用户终端基于频率优先级的小区测量规则为首先，对于比驻留频率优先级高的频 率上的邻小区进行周期性测量。其次，对于同频邻小区的测量只有在服务小区信号质量低 于门限值时才开启测量，否则用户终端可能不做测量。最终，对于比驻留频率优先级低或者 同优先级的频率上的邻区只有在服务小区信号质量低于门限值时才开启测量，否则用户终 端可能不做测量。 那么，采用现有技术即基于优先级的重选方法包括两方面内容。 一方面，涉及一 个重选条件，该重选条件为被测频点上一个小区的S一e—^u, x值在Treselection咖时 间内都大于门限值Thres、hi曲。其中，x表示被测频点，nonServingCell表示被测小区， Sn。nsCTvingCell, x表示被测小区的小区选择接收电平值，Treselection咖表示小区重选测量时 间，Thres、high向高优先级频点重选门限。另一方面，涉及基于该重选条件所采用的重选方 法，以下对重选方法的具体处理过程进行阐述。
基于优先级的重选方法具体包括以下步骤 步骤101、如果一个高优先级频点内的某一小区满足所述重选条件，并且用户终端 在当前驻留小区已经驻留1秒钟以上，则重选到该小区。 这里，步骤101是针对高优先级频点的小区而言的，只要它满足所述重选条件，就 可以实现重选。 步骤102、当驻留频点没有可重选小区，且没有高优先级频点小区满足所述重选条 件，此外，驻留小区的测量电平SSCTVingM1低于门限ThreshSCTVing, lOT，当被测低优先级频点上 一个小区的Sn。nSCTvingCell, x值在Treselection咖时间内都大于门限值Threshx, 1(W时，则重选 到该小区。其中，x表示的被测频点具体为被测低优先级的频点，Sn。nSCTvingtell,x表示的被测小 区的小区选择接收电平值具体为被测小区的测量电平值，Treselection皿表示小区重选测 量时间。Thres、w^表示驻留小区低电平门限，ThreShx,lOT向低优先级频点重选门限。
这里，步骤102主要是针对没有高优先级频点的小区，以及没有相同优先级频点 的小区的情况而言的，实现重选的目的是为了向更低优先级频点的小区进行重选。
步骤103、对于同频小区和同优先级频点小区内重选按基于偏移的小区重选方法 重选。 这里，步骤103是针对相同优先级频点的小区在同频或异频的情况而言的，也可 以理解为针对多个小区采用基于偏移的小区重选方法来实现重选。 步骤104、当在一频点或同优先级的多个频点内有多个小区满足所述重选条件时， 用户终端选择最好小区作为重选的目标小区。 这里，步骤104是也是针对多个小区而言的，采用选择最好小区来实现重选。
这里需要指出的是，步骤101 步骤104侧重各有不同，步骤101和步骤102侧重如何挑选小区的问题，而步骤103和步骤104侧重在已经挑选出小区的情况下，如何进一步
挑选小区频点排列顺序的问题。也就是说，步骤IOI，步骤102和步骤103构成一个重选解
决方案，步骤101，步骤102和步骤104也可以构成一个重选解决方案。 综上所述，在一个频率内最好小区的选择是一个基于偏移的排序方法。其中Rs =
Qmeas,s+Qhysts，Rn = Qmeas,n-Qoffset,其中，s表示驻留小区，n表示相邻小区，Qmeas,s表示驻留
小区在重选过程中的测量电平，QmMS,n是相邻小区在重选过程中的测量电平，Qhysts表示服
务小区迟滞，Qoffset是邻小区的电平偏移值，对于驻留小区同频邻区Qoffset = Qoffsets,
n，对于异频邻小区Qoffset = Qoffsets, n+QoffSetfrequeney， Qoffsets, n是小区级别的偏移，
QoffSetfM 是频率级别的偏移。用户终端将所有R值进行排序，排在第一位的即是最好
小区，用户终端重选到最好小区。因为邻小区的重选难易程度，除了小区的无线质量外，还
取决于Qoffset的取值大小，所以这种方法又称为基于偏移的小区重选方法。 由于CSG小区的设置对于宏小区来说是无法预知的，也就是说对于宏小区在网络
规划时，无法知道相邻会存在多少CSG小区，这些CSG小区各在哪些频点。CSG小区在建立
时为了达到最好的效果，尽可能避免和邻区的干扰，会扫描所有频点找到一个干扰最小的
频点。所以CSG小区可能在任何允许频点出现，有可能是在宏小区相邻小区的频点，也有可
能是一个另外的单独的频点。如果CSG用户终端还按以上基于优先级的重选方法进行重选
时，如果CSG小区的频点恰好是同优先级或者是低优先级的频点时，CSG用户终端较难重选
到CSG小区上去，所以对于CSG小区，另规定了一套重选规则，如下所示。 针对CSG小区的重选规则而言，对于从非CSG小区重选到CSG小区的情况下，即
CSG用户终端驻留在一个非CSG小区时，CSG用户终端通过自动搜索查找CSG小区，如果找
到了一个合适的CSG小区，如果这个CSG小区是它所在频点无线质量最好的小区，那CSG用
户终端不管该频点的原来的优先级是多少，可以重选到该CSG小区上去。这种重选规则又
被称为隐式优先级规则。 当CSG用户终端驻留在一个合适的CSG小区时，用户终端认为该CSG所在的频点 优先级为最高优先级，小区重选时用户终端遵循以上基于优先级的重选方法重选小区。这 样，根据以上用户终端基于频率优先级的小区的测量规则来说，当用户终端驻留在CSG小 区时，当小区无线信号质量高于同频和异频测量门限时，CSG用户终端不会做任何其它的测 量。通过这样的处理可以很大程度地减少用户终端在待机状态下的用电消耗。
然而，根据以上的描述，当CSG用户终端驻留在CSG小区时，CSG用户终端认为小 区所在频点优先级最高，高于任何相邻频点的优先级。这样导致了两个方面的问题第一， 由于CSG用户终端认为自己所在频点的频率优先级最高，导致其它频点上的同样可以合适 的CSG小区较难重选过去。第二，由于在用户终端驻留在CSG小区时，小区重选时用户终端 遵循以上基于优先级的重选方法，这样导致小区广播里将设置的频率优先级之后，使得这 些频点上的CSG小区之间有不同的优先级。总之，采用现有技术，由于CSG小区之间地位不 平等，各自都拥有自身的优先级，而且默认自身的优先级为最高优先级，而以上基于优先级 的重选方法是一种基于最高优先级由高到低排序，来实现重选的方法，以便将用户终端重 选到最高优先级频点所在的目标小区。因此，采用现有技术的重选策略，很难有效地实现重 选，从而导致用户终端的信号质量很差。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种家庭基站小区间的重选方法，保证CSG
小区之间地位平等，并使源CSG小区与其待重选到的目标CSG小区具有相同的优先级，从而
有效地实现重选，大大增强用户终端的信号质量。 为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的 —种家庭基站小区间的重选方法，该方法包括 用户终端驻留在非公开授权用户组CSG小区；当所述用户终端从当前驻留的源 CSG小区重选到目标CSG小区时，使所述源CSG小区与所述目标CSG小区具有相同的频率优 先级后完成重选。 其中，所述源CSG小区与所述目标CSG小区皆允许所述用户终端驻留；所述源CSG 小区与所述目标CSG小区皆包括隶属于所述用户终端白列表内的CSG小区、或者是允许非 授权用户终端进入的CSG小区。 其中，所述源CSG小区与所述目标CSG小区的CSG标识是相同的、或者是不相同 的。 其中，所述用户终端包括支持CSG能力的CSG用户终端。 其中，目标CSG小区所在的频率为区别于源CSG小区所在频率的其他频率。 其中，目标CSG小区所在的频率优先级为用户终端当前驻留的源CSG小区所广播
的频率重选优先级。 其中，所述使源CSG小区与目标CSG小区具有相同的频率优先级可以通过设置频 率优先级的方式，所述设置频率优先级的方式具体为在所述设置源CSG小区与目标CSG小 区具有相同频率优先级的基础上设置频率优先级，并使所述相同频率优先级高于其他频率 的频率优先级。 其中，所述其他频率为排除源CSG小区所在频率和目标CSG小区所在频率之外的 频率。其他频率也可以理解为频率上没有CSG小区的频率或者频率上的CSG小区不满足重 选条件的频率。 其中，所述完成重选具体为采用基于偏移的小区的重选方式，将用户终端从源 CSG小区重选到目标CSG小区上来完成重选。 本发明的方法包括用户终端驻留在CSG小区；当用户终端从当前驻留的源CSG 小区重选到目标CSG小区时，设置频率优先级，并使源CSG小区与目标CSG小区具有相同的 频率优先级，将用户终端从源CSG小区重选到目标CSG小区上。 采用本发明，改变重选策略，即保证CSG小区之间地位平等，并使源CSG小区与其 待重选到的目标CSG小区具有相同的优先级，这里，优先级为频率优先级，从而采用改变的 重选策略以及以上基于优先级的重选方法能实现有效地重选，大大增强用户终端的信号质 量。也就是说，解决了用户终端在驻留的CSG小区按以上基于优先级的重选方法中，无法确 保CSG小区间优先级相同的问题，使同样可以接入的CSG小区间具有相同优先级。
图1为本发明方法的实现流程示意图；
图2为本发明一实例按优先级重选的示意 图3为本发明一实例按优先级重选的示意图。
具体实施例方式
本发明的基本思想是当用户终端从当前驻留的源CSG小区重选到目标CSG小区 时，设置频率优先级，并使源CSG小区与目标CSG小区具有相同的频率优先级，将用户终端 从源CSG小区重选到目标CSG小区上。 下面结合附图对技术方案的实施作进一步的详细描述。 如图1所示，一种家庭基站小区间的重选方法，该方法包括以下步骤 步骤201、用户终端驻留在CSG小区。 这里，CSG小区即家庭基站小区。 步骤202、发现有一个频点上的CSG小区满足重选条件，使源CSG小区与目标CSG 小区具有相同的频率优先级。 针对步骤201和步骤202而言，这里，源CSG小区与目标CSG小区皆允许用户终端 驻留；源CSG小区与目标CSG小区皆包括隶属于用户终端白列表内的CSG小区、或者是允 许非授权用户终端进入的CSG小区，比如隶属于用户终端以开放模式授权进入的CSG小区。 也就是说，源CSG小区与目标CSG小区皆的类型可以是在用户终端白列表内的CSG小区，也 可以是任意用户终端都可以授权进入的CSG小区。 这里，源CSG小区与目标CSG小区的CSG标识可以是相同的、或者是不相同的。用 户终端包括支持CSG能力的CSG用户终端。 这里，目标CSG小区所在的频率为区别于源CSG小区所在频率的其他频率。也就 是说，其他频率为排除源CSG小区所在频率之外的频率。 这里，目标CSG小区所在的频率优先级为用户终端当前驻留的源CSG小区所广播 的频率重选优先级。需要指出的是，当用户终端驻留在CSG小区时，在用户终端要重选到另 一个频率上的目标CSG小区时，用户终端认为源CSG小区与目标CSG小区具有相同的频率 优先级，而不管该目标CSG小区原来的频率优先级是多少。这个目标CSG小区原来的频率 优先级即为这里涉及到的目标CSG小区所在的频率优先级。 这里，使源CSG小区与目标CSG小区具有相同的频率优先级可以通过设置频率优 先级的方式，设置频率优先级的方式具体为在设置源CSG小区与目标CSG小区具有相同频 率优先级的基础上设置频率优先级，并使相同频率优先级高于其他频率的频率优先级。其 中，这里的其他频率为排除源CSG小区所在频率和目标CSG小区所在频率之外的频率。这 里的其他频率也可以理解为频率上没有CSG小区的频率或者频率上的CSG小区不满足所述 重选条件的频率。 步骤203、完成重选，比如将用户终端从源CSG小区重选到目标CSG小区上。
这里需要指出的是，步骤203中，将用户终端从源CSG小区重选到目标CSG小区上 即为采用以上现有的基于优先级的重选方法。本发明相对于现有技术而言，改变了重选策 略。改变的重选策略即为保证CSG小区之间地位平等，并使源CSG小区与其待重选到的目 标CSG小区具有相同的优先级，这里，优先级为频率优先级，从而采用改变的重选策略以及 基于优先级的重选方法能实现有效地重选。比如，将用户终端从源CSG小区重选到目标CSG 小区上可以具体为采用基于偏移的小区的重选方式排序后完成重选。
实例一 本实例基于如图2所示的按优先级重选的示意图。图2中的CSG小区以 左斜线填充表示。 CSG用户终端驻留频率A的CSG小区H_al上，通过广播得到另两个频率B和C的 优先级F_b和F_c，优先级顺序依次为F_a > F_b > F_c。当CSG用户终端在频率B上搜索 到宏小区M—bl，频点C通过扫描CSG保留的PCI，搜索到CSG小区H—cl和宏小区M—cl。 H_ al和H_cl属于同一个CSG，拥有相同的CSG标识。该CSG标识能够在用户终端的白列表内 找到。由于CSG用户终端驻留在lal上，频率的优先级被认为是最高优先级，当前条件下 F_a已经是最高优先级，所以不需要修改。当H—cl成为频点C上最好小区时，CSG用户终端 将H_cl列入可以被重选的小区，此时频率C优先级变成最高，设置为F_c'，和F_a相等。所 以各频点优先级顺序为F_a = F_c' > F_b。按照基于优先级的重选法则，H_al和H_cl所 在频率优先级相同，按基于偏移的小区重选方法排序后，如果在Treselection时间内满足 RH—cl > RH-al时，CSG用户终端重选到CSG小区H_cl。 实例二 本实例基于如图2所示的按优先级重选的示意图。图2中的CSG小区以 左斜线填充表示。 CSG用户终端驻留频率A的CSG小区H_al上，通过广播得到另两个频率B和C的 优先级F_b和F_c，优先级顺序依次为F_a > F_b > F_c。当CSG用户终端在频率B上搜索 到宏小区M—bl，频点C通过扫描CSG保留的PCI，搜索到CSG小区H—cl和宏小区M—cl。 H_ al和H_cl属于同一个CSG，拥有相同的CSG标识。该CSG标识能够在用户终端的白列表内 找到。由于CSG用户终端驻留在lal上，频率的优先级被认为是最高优先级，被认为是F— a'并且大于现有的已定义的优先级，F_a' > F_a > F_b > F_c。当H_cl成为频点C上最 好小区时，CSG用户终端将H_cl列入可以被重选的小区，此时频率C优先级变成最高，设置 为F—c'，和F—a相等。所以各频点优先级顺序为F—a' = F_c' > F_b。按照基于优先级的 重选法则，H_al和H_cl所在频率优先级相同，按基于偏移的小区重选方法排序后，如果在 Treselection时间内满足RH el > RH—al时，CSG用户终端重选到CSG小区H_cl。
实例三本实例基于如图3所示的按优先级重选的示意图。图3中的CSG小区以 左斜线填充表示。 CSG用户终端驻留频率A的CSG小区H_al上，通过广播得到另一个频率B，优先级 顺序默认设置为F_b > F_a。 CSG用户终端还找到另一个频点C，但C频点没有在H_al上 广播。当CSG用户终端在频率A上还搜索到宏小区M_al，频率B上搜索到宏小区M_bl，频 点C搜索到CSG小区H_cl和宏小区M_cl。 H_al和H_cl属于不同CSG，拥有不相同的CSG 标识。这两个CSG标识都能够在用户终端的白列表内找到。由于CSG用户终端驻留在l al上，所以频率的优先级被重新设置为F_a'，且F_a' > F_b。当H_cl成为频点C上最好小 区时，CSG用户终端将H_cl列入可以被重选的小区，此时频率C优先级变成最高，设置为F_ c'，和F_a'相等。F_a' = F_c' > F_b，按照重选法则，H_al和H_cl所在频率优先级相同， 按基于偏移的小区重选方法排序后，根据小区H_al广播频点A的重选时间Treselection, 如果在Treselection时间内满足RH el > RH—al时，CSG用户终端重选到CSG小区H_cl。
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。
权利要求
一种家庭基站小区间的重选方法，其特征在于，该方法包括用户终端驻留在非公开授权用户组CSG小区；当所述用户终端从当前驻留的源CSG小区重选到目标CSG小区时，使所述源CSG小区与所述目标CSG小区具有相同的频率优先级后完成重选。
2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述源CSG小区与所述目标CSG小区皆允 许所述用户终端驻留；所述源CSG小区与所述目标CSG小区皆包括隶属于所述用户终端 白列表内的CSG小区、或者是允许非授权用户终端进入的CSG小区。
3. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述源CSG小区与所述目标CSG小区的 CSG标识是相同的、或者是不相同的。
4. 根据权利要求1、2或3所述的方法，其特征在于，所述用户终端包括支持CSG能力 的CSG用户终端。
5. 根据权利要求4所述的方法，其特征在于，目标CSG小区所在的频率为区别于源 CSG小区所在频率的其他频率。
6. 根据权利要求4所述的方法，其特征在于，目标CSG小区所在的频率优先级为用户 终端当前驻留的源CSG小区所广播的频率重选优先级。
7. 根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述使源CSG小区与目标CSG小区具有相 同的频率优先级可以通过设置频率优先级的方式，所述设置频率优先级的方式具体为在 所述设置源CSG小区与目标CSG小区具有相同频率优先级的基础上设置频率优先级，并使 所述相同频率优先级高于其他频率的频率优先级。
8. 根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述其他频率为排除源CSG小区所在频 率和目标CSG小区所在频率之外的频率。其他频率也可以理解为频率上没有CSG小区的频 率或者频率上的CSG小区不满足重选条件的频率。
9. 根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述完成重选具体为采用基于偏移的小 区的重选方式，将用户终端从源CSG小区重选到目标CSG小区上来完成重选。
全文摘要
本发明公开了一种家庭基站小区间的重选方法，该方法包括用户终端驻留在非公开授权用户组(CSG)小区；当所述用户终端从当前驻留的源CSG小区重选到目标CSG小区时，使所述源CSG小区与所述目标CSG小区具有相同的频率优先级后完成重选。采用本发明，保证CSG小区之间地位平等，并使源CSG小区与其待重选到的目标CSG小区具有相同的优先级，从而有效地实现CSG小区间重选，大大改善用户终端在CSG小区覆盖下的重选性能。
文档编号H04W36/14GK101772110SQ20091007621
公开日2010年7月7日 申请日期2009年1月6日 优先权日2009年1月6日
发明者杜忠达, 黄亚达 申请人:中兴通讯股份有限公司