一种小区切换方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于无线通信技术领域,涉及一种小区切换方法。
【背景技术】
[0002] 随着无线通信技术快速发展,各种智能终端呈现爆炸式的增长趋势,丰富多样的 数据业务也不断涌现,用户高速率业务需要对传统蜂窝网络提出了严峻的挑战。异构蜂窝 网络技术通过在传统宏蜂窝覆盖范围内,引入低功率节点,如中继站点、微微蜂窝站点和家 庭基站等,有针对性地加强特定区域的覆盖,形成多层网络覆盖,可有效实现用户QoS保 障,提升系统资源利用率。异构蜂窝网络中低功率节点部署不规则、覆盖范围存在较大差异 等网络特性以及用户移动速度、业务需求特性各异等特性均对异构蜂窝网络的切换控制技 术提出困难及挑战。
[0003] 目前已有研宄考虑异构蜂窝网络用户切换性能提升方案。如提案[3GPP Tdoc R2-132375. PerformanceAnalysis onEarlyHOPreparation andEarlyHO CMD.ZTE Corporation. 2013]中提出一种预切换准备机制。当前服务小区在切换执行前向预切换候 选小区发出预切换准备消息,通知预切换候选小区进行资源预留,从而有效减少切换失败 概率,但该方案中未考虑如何选取预切换候选小区,可能造成非潜在切换候选小区执行预 切换准备,导致小区信道资源浪费及较大信令开销。此外,现有研宄中对于目标小区选择主 要考虑用户接收信号强度,未考虑用户切换至目标小区后业务特性,可能导致用户QoS体 验无法得到保障。因此,如何综合考虑用户切换成功率、切换候选小区及目标小区特性、用 户QoS体验等多因素,设计高效切换方法成为亟待解决的问题。
【发明内容】
[0004] 有鉴于此,本发明的目的在于提供一种小区切换方法,该方法如下:
[0005] 一种小区切换方法,包括以下步骤:
[0006] 步骤一:用户设备(UE)持续检测当前服务小区与相邻小区参考信号接收功率 RSRP,并对RSRP进行数据平滑后判断是否满足切换触发条件,若是,则启动触发时间(TTT) 定时器,并执行步骤二,否则,继续检测RSRP ;
[0007] 步骤二:UE向当前服务小区发送预切换请求,其中包括自身状态及相邻小区状 态;当前服务小区根据接收的消息,确定UE预切换候选小区集;
[0008] 步骤三:当前服务小区通知预切换候选小区执行预切换准备;
[0009] 步骤四:若TTT失效时,UE检测到切换触发条件仍满足,则向当前服务小区发送切 换指示,其中包含当前小区及相邻小区测量报告;
[0010] 步骤五:当前服务小区根据测量报告确定切换目标小区;
[0011] 步骤六:当前服务小区通知切换目标小区执行切换。
[0012] 进一步,在步骤一中,UE持续检测当前服务小区及相邻小区参考信号接收功率 RSRP,将RSRP经由指数平均滤波器得到平滑后的参考信号接收功率RSRPs (t),所用滤波器 模型如下式:
[0013] RSRPs (t) = kRSRPr(t-l) + (l-k) RSRPr (t)
[0014] 其中,RSRPs(t)表示t时刻滤波器输出值,RSRPlr(t)表示t时刻接收的参考信号 接收功率,即滤波器输入值,k表示滤波器平滑参数。
[0015] 进一步,切换触发条件为相邻小区与当前服务小区平滑后的RSRP差值高于触发 门限值;若以表示当前服务小区平滑后的RSRP,以表示第i个相邻小区平滑 后的RSRP,切换触发条件表示为:存在i,满足2 RSRL,其中,RSRPth为触发 门限值。
[0016] 进一步,在步骤二中,UE向当前服务小区发送的预切换请求消息包含自身状态及 相邻小区状态,其中,UE自身状态包括UE当前移动速度及方向。
[0017] 进一步,在步骤二中,当前服务小区根据UE自身状态及相邻小区状态,确定UE预 切换候选小区集,具体包括:
[0018] 1)当前服务小区根据UE移动速度判断是否执行切换,若UE速度V < Vth,Vth为移 动速度门限值,则可执行步骤2);否则,当前服务小区终止为UE选择预切换候选小区;
[0019] 2)当前服务小区根据UE上报的相邻小区与当前服务小区的RSRP差值对相邻 小区进行第一次筛选,具体如下:将相邻小区与当前服务小区RSRP的差值与预先设定的 Δ RSRPth进行比较,若大于△ RSRP th,则该相邻小区可作为预切换候选小区;否则,该相邻小 区不作为预切换候选小区;
[0020] 3)当前服务小区根据UE移动方向与相邻小区之间的夹角,对预切换候选小区进 行第二次筛选,具体如下:以奶表示第i个切换候选小区基站和UE间连线与UE移动方向间 夹角,若仍e Cyj >,则确认该小区为用户预切换候选小区;若扔S i λ,则该小区不作 为预切换候选小区。经二次筛选后,可得UE预切换候选小区集。
[0021] 进一步,在步骤三中,当前服务小区通知预切换候选小区执行预切换准备,具体包 括:
[0022] 1)当前服务小区向预切换候选小区发送预切换准备消息;
[0023] 2)预切换候选小区接收到预切换准备消息,执行资源预留,并向当前服务小区发 送预切换准备应答消息;
[0024] 3)当前服务小区接收预切换准备应答消息,并向UE发送预切换请求应答消息。
[0025] 进一步,在步骤五中,当前服务小区根据测量报告,确定切换目标小区,具体包 括:
[0026] 1)当前服务小区获取在UE处接收到的预切换候选小区平滑后的及预切换 候选小区可用带宽B i, I < i < Ν,其中,N为预切换候选小区数目;
[0027] 2)当前服务小区根据UE预切换候选小区信息估计UE切换至预切换候选小区后的 传输速率,以R i标识UE切换至第i小区后的传输速率,可得
[0028]
【主权项】
1. 一种小区切换方法,其特征在于:包括以下步骤: 步骤一:用户设备(UE)持续检测当前服务小区与相邻小区参考信号接收功率RSRP,并 对RSRP进行数据平滑后判断是否满足切换触发条件,若是,则启动触发时间(TTT)定时器, 并执行步骤二,否则,继续检测RSRP; 步骤二:UE向当前服务小区发送预切换请求,其中包括自身状态及相邻小区状态;当 前服务小区根据接收的消息,确定UE预切换候选小区集; 步骤三:当前服务小区通知预切换候选小区执行预切换准备; 步骤四:若TTT失效时,UE检测到切换触发条件仍满足,则向当前服务小区发送切换指 示,其中包含当前小区及相邻小区测量报告; 步骤五:当前服务小区根据测量报告确定切换目标小区; 步骤六:当前服务小区通知切换目标小区执行切换。
2. 根据权利要求1所述的一种小区切换方法,其特征在于:在步骤一中,UE持续检测当 前服务小区及相邻小区参考信号接收功率RSRP,将RSRP经由指数平均滤波器得到平滑后 的参考信号接收功率RSRPS (t),所用滤波器模型如下式: RSRPs(t) =kRSRPr(t-l) + (l-k)RSRPr(t) 其中,RSRPs(t)表示t时刻滤波器输出值,RSRPlt)表示t时刻接收的参考信号接收 功率,即滤波器输入值,k表示滤波器平滑参数。
3. 根据权利要求2所述的一种小区切换方法,其特征在于:切换触发条件为相邻小区 与当前服务小区平滑后的RSRP差值高于触发门限值;若以表示当前服务小区平滑后 的RSRP,以/^7?严表示第i个相邻小区平滑后的RSRP,切换触发条件表示为:存在i,满足 批叱、死〇RSRP^,其中,RSRPth为触发门限值。
4. 根据权利要求1所述的一种小区切换方法,其特征在于:在步骤二中,UE向当前服务 小区发送的预切换请求消息包含自身状态及相邻小区状态,其中,UE自身状态包括UE当前 移动速度及方向。
5. 根据权利要求1所述的一种小区切换方法,其特征在于:在步骤二中,当前服务小区 根据UE自身状态及相邻小区状态,确定UE预切换候选小区集,具体包括: 1) 当前服务小区根据UE移动速度判断是否执行切换,若UE速度V<Vth,Vth为移动速 度门限值,则可执行步骤2);否则,当前服务小区终止为UE选择预切换候选小区; 2) 当前服务小区根据UE上报的相邻小区与当前服务小区的RSRP差值对相邻小区进行 第一次筛选,具体如下:将相邻小区与当前服务小区RSRP的差值与预先设定的ARSRPth进 行比较,若大于ARSRPth,则该相邻小区可作为预切换候选小区;否则,该相邻小区不作为 预切换候选小区; 3) 当前服务小区根据UE移动方向与相邻小区之间的夹角供对预切换候选小区进行第 二次筛选,具体如下:以的表示第i个切换候选小区基站和UE间连线与UE移动方向间夹 角,若
,则确认该小区为用户预切换候选小区;若
,则该小区不作为 预切换候选小区。经二次筛选后,可得UE预切换候选小区集。
6. 根据权利要求1所述的一种小区切换方法,其特征在于:在步骤三中,当前服务小区 通知预切换候选小区执行预切换准备,具体包括: 1) 当前服务小区向预切换候选小区发送预切换准备消息; 2) 预切换候选小区接收到预切换准备消息,执行资源预留,并向当前服务小区发送预 切换准备应答消息; 3) 当前服务小区接收预切换准备应答消息,并向UE发送预切换请求应答消息。
7. 根据权利要求1所述的一种小区切换方法,其特征在于:在步骤五中,当前服务小区 根据测量报告,确定切换目标小区,具体包括: 1) 当前服务小区获取在UE处接收到的预切换候选小区平滑后的夂及预切换候选 小区可用带宽&,1 <i<N,其中,N为预切换候选小区数目; 2) 当前服务小区根据UE预切换候选小区信息估计UE切换至预切换候选小区后的传输 速率,以氏标识UE切换至第i小区后的传输速率,可得
其中,为与第i个小区同频的第j个小区到达UE处的RSRP,队为与第i个小 区同频的小区数目,〇2为噪声功率;当前服务小区选择对应传输速率最大的预切换候选小 区作为切换目标小区,即::^=argmaxRi〇
【专利摘要】本发明涉及一种小区切换方法,属于无线通信技术领域。包括以下步骤:1)UE持续检测当前服务小区与相邻小区参考信号接收功率RSRP,并对RSRP进行数据平滑后判断是否满足切换触发条件,若满足,则触发时间TTT定时器开始计时,并执行步骤2),否则继续检测RSRP;2)UE向当前服务小区发送预切换请求消息,当前服务小区根据接收的消息,确定UE预切换候选小区集;3)当前服务小区通知预切换候选小区执行预切换准备;4)若TTT失效时,UE检测到切换触发条件仍满足,则向当前服务小区发送切换指示;5)当前服务小区根据测量报告确定切换目标小区;6)当前服务小区通知切换目标小区执行切换。本方法可有效减少乒乓效应及切换时延,提高切换用户QoS体验。
【IPC分类】H04W36-08, H04W36-00
【公开号】CN104581849
【申请号】CN201510009228
【发明人】柴蓉, 黄峥, 陈前斌
【申请人】重庆邮电大学
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2015年1月8日