专利名称：一种提高宽带码分多址系统中切换成功率的方法
技术领域：
本发明涉及宽带码分多址(WCDMA)系统中的切换技术，特别涉及提高WCDMA系统中切换成功率的方法。
背景技术：
目前，WCDMA系统支持的切换包括软切换、硬切换、前向切换和系统间切换。其中，软切换和硬切换主要是由网络侧发起，前向切换主要是移动台(UE)发起，而系统间切换既有网络侧发起的情况，又有UE发起的情况。发生切换的原因包括UE的移动，资源的优化配置，人为干预等等。
在WCDMA系统中，由于相邻小区存在同频的情况，UE可以通过多条无线链路与网络进行通讯，在多条无线链路进行合并时，根据一定的标准如误码率等，对来自不同无线链路的数据进行比较，选取质量较好的一条发给上层，以使用户能够完成从一个小区到另一个小区的平滑切换，从而达到优化通讯质量的目的，这种同频小区之间的切换被称为软切换。根据小区之间位置的不同，软切换可分为以下几种情况1)在基站Node B内不同的小区之间发生的切换，这种情况下，无线链路可以在Node B内进行合并，或到基站控制器(RNC)进行合并，如果在Node B内部就完成合并，则称之为更软切换；2)在RNC内不同Node B之间的切换；3)在不同RNC之间的切换。
其中，软切换和更软切换过程是通过一系列的测量事件来驱动的。在切换之前，UE监控目标小区的信道质量，当目标小区导频信道强度超出预先设定的链路加入门限时，UE上报1A测量报告，RNC根据该1A测量报告加入新链路到UE的激活集中。当UE激活集中某链路所在小区导频信道强度低于预先设定的链路删除门限时，UE上报1B测量报告，RNC根据该1B测量报告从UE的激活集中删除质量差的链路。当UE处于软切换或更软切换状态时，激活集中的多条无线链路信息需要在UE侧进行合并，这就要求多条无线链路发送的相同的信息能基本同时到达UE，这里的信息同步是通过在UE侧进行系统帧号和连接帧号观测时间差(SFN-CFN observed timedifference)测量来实现的。
其中，所述系统帧号(SFN)为每10ms加1的循环计数器，计数范围为
，是Node B内小区之间的同步基准，SFN在小区内广播，用于错开Node B内不同小区的时序；所述连接帧号(CFN)为每10ms加1的循环计数器，计数范围为
，在建立链路连接时，RNC分配该链路的CFN，作为该链路连接的同步基准。在软切换和更软切换过程中，CFN保持不变，SFN和CFN之间的同步关系在RNC侧用帧偏置(FrameOffset)和码片偏置(ChipOffset)来表示。这里，FrameOffset单位为10ms，取值范围为
，表示SFN和CFN之间相差的整帧数量；ChipOffset单位是码片，取值范围为
，表示SFN和CFN之间的时序除相差上述FrameOffset表达的整帧数之外，所相差的一帧以内的码片数。
当发生软切换或更软切换时，UE测量得到目标小区的SFN和CFN之间的时序差，表达为OFF×38400+Tm，并将该时序差包含在1A测量报告中上报给RNC。其中，OFF表示UE测量得到的帧偏差，Tm表示UE测量得到的码片偏差，RNC收到UE上报的OFF和Tm参数之后，将自身保存的该目标小区的FrameOffset和ChipOffset分别更新为该OFF和Tm的值，通过无线链路增加/建立信令配置给Node B；同时，向UE下发激活集更新命令，并将Tm转换成专用物理信道帧偏置(DPCH FrameOffset)，其表达式为DPCH FrameOffset＝(Tm+128)/256；Node B和UE将根据接收到的这些参数完成切换过程中源小区和目标小区链路的信息同步。
但是，当UE测量得到的OFF和/或Tm值错误时，现有切换过程中的同步机制将导致向Node B配置的FrameOffset、ChipOffset参数、以及向UE配置的DPCH FrameOffset参数错误，从而造成切换失败。目前，WCDMA切换技术中还没有一种对UE测量结果的合理性进行判决的方法，并且在实际应用的测试中，已经发现在某些情况下，UE有1～2％的测量结果存在明显错误，这些错误的测量结果将导致RNC根据错误的切换测量参数配置同步参数给Node B和UE，从而无法完成UE从源小区到目标小区之间的平滑切换。
可见，由于UE的切换测量参数存在较高错误率，因此目前系统切换的成功率较低，已经严重影响当前业务质量。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种提高WCDMA系统中切换成功率的方法，使RNC能够判断UE上报的切换测量参数是否合理，从而保证RNC使用准确的UE上报的切换测量参数进行切换处理，进而提高系统整体切换成功率。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的本发明公开了一种提高宽带码分多址系统中切换成功率的方法，该方法包括a.RNC接收到UE上报的切换测量参数后，根据该切换测量参数获取当前切换源小区和目标小区的发射时序；b.根据步骤a所获取的源小区和目标小区的发射时序，判断步骤a所述UE上报的切换测量参数是否合理，如果合理，接受该切换测量参数；否则拒绝该切换测量参数。
步骤a中，所述获取小区发射时序的方法为RNC根据小区标识得到该小区对应的RNC帧号(RFN)与SFN之间的时序差，以及该小区的SFN与CFN之间的时序差；然后根据该RFN与SFN之间的时序差、以及SFN与CFN之间的时序差计算得到该小区的发射时序。
步骤a中，所述计算小区发射时序的方法为取该小区RFN与SFN之间时序差、与SFN与CFN之间时序差之和作为该小区发射时序。
其中，所述得到小区RFN与SFN之间时序差的方法为RNC获取小区RFN与基站Node B帧号(BFN)之间的时序差；并根据该RFN与BFN之间的时序差、以及自身配置的该小区BFN与SFN之间的时序差得到该小区对应的RFN与SFN之间的时序差。
其中，RNC预先获取各小区RFN与BFN之间的时序差，并根据该各小区RFN与BFN之间的时序差、以及自身配置的各小区BFN与SFN之间的时序差，得到自身所辖各小区的RFN与SFN之间的时序差；步骤a中，所述得到小区RFN与SFN之间时序差的方法为RNC根据小区标识查询所得到的自身所辖各小区RFN与SFN之间的时序差，得到该小区对应的RFN与SFN之间的时序差。
其中，RNC预先获取自身所辖各小区RFN与BFN之间的时序差；步骤a中，所述得到小区RFN与SFN之间时序差的方法为RNC根据小区标识查询所获取的自身所辖各小区RFN与BFN之间的时序差，得到该小区对应的RFN与BFN之间的时序差、以及自身配置的该小区BFN与SFN之间的时序差，然后根据该小区RFN与BFN之间的时序差、以及BFN与SFN之间的时序差，得到该小区对应的RFN与SFN之间的时序差。
步骤a中，所述获取源小区发射时序时，所获取的SFN与CFN之间时序差为RNC自身保存的该源小区的帧偏置FrameOffset和码片偏置ChipOffset。
步骤a中，所述获取目标小区发射时序时，所获取的SFN与CFN之间时序差为UE上报的切换测量参数中的帧偏置OFF和码片偏置Tm。
其中，所述获取RFN与BFN之间时序差的方法为RNC与Node B之间通过节点同步过程获取。
步骤b中，所述判断切换测量参数是否合理的方法为根据该源小区和目标小区的发射时序差是否在预先设置的判决门限内，来判断当前切换测量参数是否合理。
由上述方案可以看出，本发明的关键在于RNC根据接收到的UE上报的切换测量参数获取当前切换源小区和目标小区的发射时序；然后根据源小区和目标小区的发射时序，判断UE上报的切换测量参数是否合理，从而决定是否接受当前切换测量参数。
因此，本发明所提供的提高WCDMA系统中切换成功率的方法，能够对UE软切换/更软切换时上报的测量报告进行分析，判断其中切换测量参数的合理性，并仅接受合理的切换测量参数来为UE以及Node B配置切换同步参数，从而避免了因UE测量错误造成的切换失败，不仅提高WCDMA系统整体的切换成功率、保证业务质量，还一定程度节省了系统资源。
图1为本发明方法一较佳实施例处理流程示意图。
具体实施例方式
下面结合附图及具体实施例对本发明再作进一步详细的说明。
本发明提供了一种提高WCDMA系统中切换成功率的方法，其主要设计思想为在UE进行软切换/更软切换时，RNC根据UE上报的切换测量参数，得到当前切换的源小区与目标小区的发射时序，并根据源小区与目标小区的发射时序差是否在预先设置的判决门限内判决当前UE上报的切换测量参数是否合理，从而决定是否接受该切换测量参数。
图1为本发明方法一较佳实施例处理流程示意图，如图1所示，具体处理步骤包括步骤101在UE从源小区向目标小区切换时，RNC接收到UE上报的1A测量报告，该报告中包含UE测量得到的切换测量参数，该切换测量参数包括目标小区的SFN与CFN之间的时序差等。这里，所述切换为RNC内部的软切换或更软切换。
步骤102RNC根据接收到的1A测量报告中的源小区和目标小区标识，可以分别得到当前源小区和目标小区对应的RNC帧号(RFN)与SFN之间的时序差。
其中，RNC可以首先得到RFN与Node B帧号(BFN)之间的时序差、以及BFN与SFN之间的时序差，然后再将此两种时序差相加得到RFN与SFN之间的时序差。所述RFN为RNC内同步的基准，产生于RNC内部晶帧或锁定于网络时钟源，为每10ms加1的循环计数器，其计数范围为
。所述BFN为Node B内同步的基准，产生于Node B内部晶帧或锁定于网络时钟源，为每10ms加1的循环计数器，其计数范围为
。
这里，所述RNC获取RFN与BFN之间时序差的方法可以有多种，本发明不进行限定，通常使用节点同步过程来获取，具体来说就是RNC向自身连接的Node B发送数据包，并同时命令Node B接收到该数据包后即刻返回此数据包，从而可以计算得到从自身发送该数据包到从Node B接收到该数据包之间的时序差，进而得到RFN和BFN之间的时序差，该时序差可以精确到0.125ms，即RNC对时间进行计数的步长最小可以为0.125ms。
另外，所述SFN来源于BFN，通过在BFN的基础上调节用于区分各小区时序的T_cell得到，通常SFN＝BFN+T_cell，从而可以得到与该BFN相关的各小区对应的SFN。所述T_cell由RNC分配，其取值范围为
，单位为256码片。这样，RNC就通过配置得到自身所辖各小区对应的BFN与SFN之间的时序差T_cell。
由于RNC能够得到自身所辖各Node B对应的RFN与BFN之间的时序差，又配置了Node B内部各小区对应的BFN与SFN之间的时序差，因此将这两个时序差相加，再取其之和模256帧的时长后的余量，即可得到RNC所辖各小区对应的RFN与SFN之间的时序差，表达为TimeOffset。该TimeOffset可以用15比特位宽的变量来表示，其精度为0.125ms。由于该TimeOffset为RNC以0.125ms步长进行计数获取的时序差进行计算得到绝对时长，再取该绝对时长模256帧时长后的余量；因此该TimeOffset的最大取值小于256帧的时长，并仅比256帧时长小一个计数步长，其最大取值可表示为(256帧的时长-0.125ms)，则以帧为单位的取值范围表示为
，本步骤中，RNC根据当前切换的源小区和目标小区标识查询自身维护的RFN与SFN之间时序差的数组，就可以分别得到该源小区和目标小区对应的TimeOffset。
二、RNC预先维护自身所辖各Node B的RFN与BFN之间的时序差，然后动态计算得到小区的RFN与SFN之间的时序差。在本步骤中，具体处理为RNC根据该源小区和目标小区标识可分别得到该源小区和目标小区所在Node B对应的RFN与BFN之间的时序差，并分别得到自身配置的该源小区和目标小区对应的BFN与SFN之间时序差，然后计算得到该源小区和目标小区对应的RFN与SFN之间的时序差。
步骤103RNC根据步骤102所得到的当前切换源小区和目标小区的TimeOffset、UE上报的切换测量参数、以及自身维护的当前切换源小区的FrameOffset和ChipOffset，得到该源小区和目标小区的发射时序。
这里，当UE建立连接时，RNC将为该UE配置FrameOffset和ChipOffset以接入小区，当该UE切换至新的小区时，RNC将根据UE的测量报告保存UE当前新小区的FrameOffset和ChipOffset，因此，在UE切换时，RNC分别保存有UE在源小区和目标小区链路的FrameOffset和ChipOffset。
假定UE从小区a切换到小区b，UE上报的1A报告中的切换测量参数OFF和Tm分别表示为OFF0和Tm0，UE在小区a链路的FrameOffset和ChipOffset分别表示为FOa和COa，当前切换的源小区和目标小区的RFN与SFN的时序差分别表示为TimeOffseta和TimeOffsetb，当前切换的源小区和目标小区的发射时序分别为x1和x2，则计算源小区和目标小区发射时序的过程如下根据背景技术可知，FOa×38400+COa为UE在小区a的CFN与SFN的时序差，单位为码片数。TimeOffseta为小区a的RFN和SFN之间时序差，以0.125ms为单位，则TimeOffseta×0.125×3840表示小区a的RFN与SFN之间的时序差，并以码片数为单位。由于，FOa即FrameOffset的取值范围为
，单位为帧，COa即ChipOffset的取值范围为一帧内的码片数表示为
，则FOa×38400+COa以帧为单位的取值范围为[0..256)，而TimeOffset取值范围以帧为单位的取值范围也为[0..256)，因此，FOa×38400+COa和TimeOffseta×0.125×3840可以直接相加，并取其之和模256×38400后的余量，来表达小区a的发射时序x1，该发射时序x1由于是取模256×38400后的余量，因此最大取值小于256×38400码片，则以帧为单位的取值范围表示为[0..256)，计算结果如式(1)所示x1＝(FOa×38400+COa+TimeOffseta×0.125×3840)mod(256×38400)(1)同理，由于OFF0×38400+Tm0为UE在小区b的SFN和CFN的时序差，TimeOffsetb×0.125×3840为小区b的RFN和SFN之间的时序差，因此可以得到小区b的发射时序x2，该发射时序x2以帧为单位的取值范围为[0..256)，计算结果如式(2)所示x2＝(OFF0×38400+Tm0+TimeOffsetb×0.125×3840)mod(256×38400)(2)步骤104RNC根据步骤103得到的源小区与目标小区的发射时序，判断源小区和目标小区发射时序差是否合理，如果是，执行步骤105；否则执行步骤106。
本发明所述判断源小区和目标小区发射时序差是否合理的方法为设置该发射时序差的判决门限值K，如果源小区和目标小区发射时序差在K以内，则判决源小区和目标小区发射时序差合理；否则判决源小区和目标小区发射时序差不合理。
其中，如果abs(x1-x2)＞K，则可以说明源小区和目标小区发射时序差在K以内。另外，由于x1和x2以帧为单位的取值范围为[0..256)，则对于小区发射时序来说，0帧与256帧可以看为相同的发射时序，因此，如果abs(x1-x2)＞256×38400-K，也可以说明源小区和目标小区发射时序差在K以内。
根据以上理论，本步骤的判断具体可以为判断x1和x2是否满足abs(x1-x2)＜K或者abs(x1-x2)＞256×38400-K的条件，如果满足，说明源小区和目标小区发射时序差合理，执行步骤105；否则说明源小区和目标小区发射时序差不合理，执行步骤106。
这里，根据经验，源小区和目标小区发射时序之差在1帧以内时，RNC可以成功完成源小区和目标小区链路的合并，因此，K通常设置为38400即1帧的码片数，但本发明并不限定K的具体取值。
步骤105RNC判决当前UE上报的切换测量参数合理，接受当前UE上报的1A测量报告，结束当前处理。
步骤106RNC判决当前UE上报的切换测量参数不合理。
步骤107RNC拒绝当前UE上报的1A测量报告，从UE的激活集中删除UE在当前目标小区的链路，并通知Node B释放被删除链路对应的资源，从而UE将重新上报1A测量报告。
本实施例中，上述步骤101至步骤106的处理在UE的激活集中添加了新链路之后进行，本发明也可以在UE上报1A测量报告之后，且在激活集中添加新链路之前，进行步骤101至步骤106的所述的处理，从而步骤107变为RNC删除当前UE上报的1A测量报告，并通知UE重新上报1A测量报告。
可见，经过步骤107的处理，RNC可以避免将UE上报的具有错误时序的链路添加进UE的激活集，从而可以防止因使用激活集中错误时序的链路而产生的切换失败。
综上所述，应用本发明方法，RNC能够在UE进行软切换/更软切换时，对UE上报的切换测量参数合理性进行判决，从而及时发现UE测量结果的错误，指示其重新测量，通过保证UE切换测量参数的准确性来提高切换成功率，大大减少了因切换失败对业务质量造成的负面影响，并完善了软切换/更软切换这一WCDMA系统中的关键技术。
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。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。
权利要求
1.一种提高宽带码分多址系统中切换成功率的方法，其特征在于，该方法包括a.基站控制器RNC接收到移动台UE上报的切换测量参数后，根据该切换测量参数获取当前切换源小区和目标小区的发射时序；b.根据步骤a所获取的源小区和目标小区的发射时序，判断步骤a所述UE上报的切换测量参数是否合理，如果合理，接受该切换测量参数；否则拒绝该切换测量参数。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤a中，所述获取小区发射时序的方法为RNC根据小区标识得到该小区对应的RNC帧号RFN与系统帧号SFN之间的时序差，以及该小区的SFN与连接帧号CFN之间的时序差；然后根据该RFN与SFN之间的时序差、以及SFN与CFN之间的时序差计算得到该小区的发射时序。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤a中，所述计算小区发射时序的方法为取该小区RFN与SFN之间时序差、与SFN与CFN之间时序差之和作为该小区发射时序。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述得到小区RFN与SFN之间时序差的方法为RNC获取小区RFN与基站Node B帧号BFN之间的时序差；并根据该RFN与BFN之间的时序差、以及自身配置的该小区BFN与SFN之间的时序差得到该小区对应的RFN与SFN之间的时序差。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，RNC预先获取各小区RFN与BFN之间的时序差，并根据该各小区RFN与BFN之间的时序差、以及自身配置的各小区BFN与SFN之间的时序差，得到自身所辖各小区的RFN与SFN之间的时序差；步骤a中，所述得到小区RFN与SFN之间时序差的方法为RNC根据小区标识查询所得到的自身所辖各小区RFN与SFN之间的时序差，得到该小区对应的RFN与SFN之间的时序差。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，RNC预先获取自身所辖各小区RFN与BFN之间的时序差；步骤a中，所述得到小区RFN与SFN之间时序差的方法为RNC根据小区标识查询所获取的自身所辖各小区RFN与BFN之间的时序差，得到该小区对应的RFN与BFN之间的时序差、以及自身配置的该小区BFN与SFN之间的时序差，然后根据该小区RFN与BFN之间的时序差、以及BFN与SFN之间的时序差，得到该小区对应的RFN与SFN之间的时序差。
7.根据权利要求2至6任一项所述的方法，其特征在于，步骤a中，所述获取源小区发射时序时，所获取的SFN与CFN之间时序差为RNC自身保存的该源小区的帧偏置FrameOffset和码片偏置ChipOffset。
8.根据权利要求2至6任一项所述的方法，其特征在于，步骤a中，所述获取目标小区发射时序时，所获取的SFN与CFN之间时序差为UE上报的切换测量参数中的帧偏置OFF和码片偏置Tm。
9.根据权利要求4至6任一项所述的方法，其特征在于，所述获取RFN与BFN之间时序差的方法为RNC与Node B之间通过节点同步过程获取。
10.根据权利要求1至6任一项所述的方法，其特征在于，步骤b中，所述判断切换测量参数是否合理的方法为根据该源小区和目标小区的发射时序差是否在预先设置的判决门限内，来判断当前切换测量参数是否合理。
全文摘要
本发明公开了一种提高宽带码分多址系统中切换成功率的方法，该方法包括a.基站控制器(RNC)接收到移动台(UE)上报的切换测量参数后，根据该切换测量参数获取当前切换源小区和目标小区的发射时序；b.根据步骤a所获取的源小区和目标小区的发射时序，判断步骤a所述UE上报的切换测量参数是否合理，如果合理，接受该切换测量参数；否则拒绝该切换测量参数。采用本发明方法能够使RNC仅接受UE上报的合理的切换测量参数，从而提高系统切换成功率。
文档编号H04W36/08GK1784061SQ20041009168
公开日2006年6月7日 申请日期2004年11月30日 优先权日2004年11月30日
发明者许亮, 周意成 申请人:华为技术有限公司