专利名称：一种用于宽带码分多址系统的异系统硬切换方法
技术领域：
本发明涉及一种用于宽带码分多址(WCDMA)系统的异系统硬切换的方法，该方法特别适用于第三代移动通信系统网络建立初期应用。本发明还涉及无线网络紧急情况的处理、整体系统内模块间调度、3G系统网络规划布局的技术内容，本发明的切换方法也同样适用于其它的码分多址(CDMA)系统。
背景技术：
移动通讯系统的应用越来越广泛，该系统中的很多关键技术也日趋完善，但是仍有一些问题需要解决，小区切换就是其中一个主要的问题。在蜂窝无线通信系统中，一个无线通信的覆盖区域由许多部分重叠的小区组成。当一个移动用户在这个区域中移动时，经常发生与小区处于连接状态的移动用户从一个小区切换到另一个小区的情况。在第一和第二代蜂窝移动通信系统中，对于某个指定小区所使用的频率，其他邻近小区是不能再使用的，也就是在使用相同频率的小区之间要有空间上的间隔，形成频率复用。所以，移动用户在小区间的切换主要在不同频率的信道上进行，在移动用户的新无线链路建立之前需要释放该用户所有旧的无线链路，此时的切换会导致通信中断的现象，称作为硬切换。
由于第三代(3G)的WCDMA移动通信系统建网初期，其网络覆盖范围必然有限，同时也为了第二代(2G)移动通信系统服务与第三代(3G)移动通信系统服务的平滑过渡，3G的WCDMA系统必须支持用户终端(UE)在3G的WCDMA系统和现有2G系统的例如TDMA的GSM/GPRS网之间进行切换。WCDMA和GSM标准支持WCDMA与GSM之间的相互切换。当由3G系统提供服务的UE在移动过程中，由于周围环境的变化或者当前3G系统小区的用户数量急增，导致该UE在3G系统网络中通信质量恶化，如果仅仅通过3G系统内软切换已经不能很好的满足UE对通信质量的要求，在有2G网络覆盖的地区，必须考虑采取3G系统与2G系统之间的异系统硬切换来取得更好的通信质量。在实施此种硬切换之前，需要对测量上报的2G网络的各个不同小区的信号质量进行综合评估，及时将UE切换至质量较好的系统，即实施异系统硬切换。由于硬切换有可能导致掉话，因此在实现异系统切换的方法中，减小掉话的风险是需要重点考虑的内容。
3G的WCDMA系统与其他2G系统例如GSM系统和CDMA系统相比有许多特殊之处，由于3G在各国的商用发展时间相对比较短，目前还没有能够减少掉话风险的现有技术异系统硬切换方法，因此需要提出一种能够在3G的WCDMA系统建网初期有效提供与2G系统之间相互硬切换，又能够减小掉话风险的异系统硬切换方法。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于宽带码分多址系统的异系统硬切换方法，该方法基于事件触发上报。下面解释本发明方法所采用的技术原理。
在3GPP TS 25.331技术规范中，规定WCDMA系统中UE的测量报告上报给无线网络控制器(RNC)时可以选择两种方式周期上报方式和事件触发上报方式。本发明方法主要采用事件触发上报方式提出。在本发明方法中，充分利用3GPP TS 25.331规范中所定义的事件，进行有选择的、合理的组合使用，一方面尽量避免频繁的不必要的异系统硬切换，另一方面让UE在异系统硬切换中尽量获取尽可能多的链路支撑，减少掉话的风险。
本发明所述方法使用包括两个前提条件第一，UE所在地理小区有多系统覆盖，即同时具有3G的WCDMA系统和2G的例如GSM系统，否则UE将不可能进行异系统硬切；第二，在测量控制命令中，使用事件触发上报方式。
根据3GPP TS 25.331规范的规定，对本发明的方法采用该规定中下列事件(1)事件3A当前使用的UTRAN频率的估计质量低于某一门限并且其他系统的估计质量高于某一门限；(2)事件3B其他系统的估计质量低于某一门限；(3)事件3C其他系统的估计质量高于某一门限；(4)事件3D在其他系统内最佳小区更换。
按照上述技术规范，无论UE测量结果属于上述四中事件中的哪一种，UE都将事件上报给WCDMA系统中的RNC。
在应用本发明方法时，WCDMA系统处于四种状态下，并在执行本发明方法的各个步骤时，在四种状态之间进行状态转换。四种状态的具体内容如下状态a称为同频测量状态，此状态下UE保持对WCDMA系统内软切换所需的各个小区下行链路载频进行测量，并上报根据测量结果计算出的同频测量的估计质量，同时报告WCDMA系统内所测量小区的信息；根据下列公式(1)计算WCDMA系统内的上述同频测量的估计质量。
QUTRAN=10·LogMUTRAN=W·10·Log(Σi=1NAMi)+(1-W)·10·LogMBest---(1)]]>公式(1)中，QUTRAN代表当前UTRAN使用频率下的激活集的估计质量；MUTRAN为用其他单位表示的当前UTRAN使用频率下的激活集的估计质量，可以是下行链路的Ec/No或RSCP；Mi为激活集中小区i的测量质量；NA为激活集中小区数目；MBest为激活集中最强小区的测量结果；W是从WCDMA的RNC传给UE的权值系数；测量值如果是下行链路载频的信噪比(Ec/No)，MUTRAN、Mi、MBest则以分贝(dB)为单位；
测量值如果是下行链路载频的接收信号电平(RSCP)，MUTRAN、Mi、MBest则以毫瓦(mW)为单位；状态b，称为异系统测量状态，此状态下RNC向UE发出异系统测量命令，由UE对异系统周围小区的信号进行测量，并上报测量结果，通常测量例如GSM系统中载波的教授信号强度指示(RSSI)；状态c称为异系统硬切换判决状态，RNC将UE上报的事件中包含的异系统小区的相关信息存储下来，等待后续测量结果；状态d切换执行状态，RNC执行异系统硬切换，将UE从3G的WCDMA系统切换到2G系统中。
本发明的一种用于WCDMA系统的异系统硬切换方法，具体步骤如下步骤1，RNC发起异系统测量。在状态a，如果UE向RNC报告所测量到的WCDMA系统内同频测量的估计质量低于某一预定门限，则发起异系统测量，即由WCDMA系统的无线网络控制器(RNC)向UE发送异系统测量命令，在UE所在地理区域有异系统覆盖情况下，例如有2G的GSM系统小区覆盖情况下，要求UE进行对异系统进行测量，对异系统的估计质量进行测量，并将测量结果上报RNC，从状态a转入状态b；步骤2，同频信号的估计质量高于某预定门限。在状态b，RNC在解析异系统测量报告同时，UE上报的同频信号质量高于某一预定门限，则表明WCDMA系统的信号质量已经可以满足UE的业务需求，从状态b进入状态a；步骤3，RNC收到报告事件3C。在状态b，UE进行异系统测量，如果RNC收到由UE上报的3C测量报告事件，RNC将上报事件中包含的异系统小区信息存储下来，从状态b进入状态c；步骤4，RNC收到报告事件3D。在状态c，UE进行异系统测量，如果RNC收到由UE上报的3D测量报告事件，则进行异系统最佳小区的更新，保持在状态c；步骤5，RNC收到报告事件3B。在状态c，UE进行异系统测量，如果上报给RNC的异系统内全部小区满足事件3B，从状态c进入状态b；如果上报给RNC的异系统内部分小区满足事件3B，则删除此部分小区，保持在状态c；步骤6，同频信号的估计质量高于某预定门限。在状态c，RNC在解析异系统测量报告同时，UE上报的同频信号质量高于某一预定门限，则表明WCDMA系统的信号质量已经可以满足UE的业务需求，从状态c进入状态a；步骤7，RNC收到报告事件3A。如果小区质量满足事件3A的小区有多个，则在这些小区中作相应的选择，即选择测量质量最好的小区。进行小区的选择时，参照第4步中存储的最好小区做选择的依据，选择最优小区执行异系统硬切换，从状态c进入状态d。
上述的异系统硬切换方法，其特征在于步骤1中，在状态a，发起异系统测量的条件还包括小区拥塞，或链路质量降低，或用户终端移至小区边界，或系统内软切换不被允许。
上述的异系统硬切换方法，其特征在于步骤3中，只有在异系统小区的信号质量满足一定条件时才能进行切换，避免不必要的切换对系统本身带来的负面影响。
上述的异系统硬切换方法，其特征在于在步骤4中，将测量到的异系统小区信息存储下来并进行比较排序，得出最佳质量的小区，以便在切换执行时选择满意的异系统小区做异系统硬切换处理。
上的异系统硬切换方法，其特征在于在步骤5中，将测量到的异系统小区信息存储下来并进行比较，得出质量较差的小区，当其质量低到一定程度时将其删除，有益于避免在存储器中保存过多不必要的异系统小区信息。
上述的异系统硬切换方法，其特征在于在步骤2、6中，UE同时上报同频、异频和异系统的测量报告，使得系统可以及时根据无线网络的信号现状，选择满足UE业务需求的载频，也体现了切换总体模块个子模块间的相互调度。
上述的异系统硬切换方法，其特征在于在步骤7中，只有当异系统小区的信号质量达到一定程度时，即能够充分满足切换要求，并且有足够的能力承载UE当前的业务时，才执行异系统硬切换，保证了硬切换的成功率，避免在小区边界做频繁切换。
在紧急情况下，例如为UE服务的3G小区质量急剧下降、小区内突然有UE发起更高的业务需求使得小区的覆盖减小、负载增大导致其他UE信令延迟、掉话等问题的发生，可以采用紧急情况的异系统硬切换方法，即单事件判决。通常，利用WCDMA系统中同频测量的估计质量作为紧急情况的判决条件。当WCDMA系统的同频测量的估计质量低于预定门限，则从常规切换方法改为单事件判决的切换方法。
本方明的一种用于WCDMA系统紧急情况的异系统硬切换方法，该方法具体步骤如下步骤1，RNC发起异系统测量。在状态a，RNC向UE发送异系统测量命令，在命令中通知UE，不再做事件3B、3C和3D的判决，要求UE不再上报这三个事件，同时降低事件3A的触发门限、缩短3A事件的触发时间，并将调整结果通知UE，从状态a进入状态b；步骤2，同频信号的估计质量高于某预定门限。在状态b，RNC在解析异系统测量报告同时，UE上报的同频信号质量高于某一预定门限，则表明WCDMA系统的信号质量已经可以满足UE的业务需求，从状态b进入状态a；步骤3，报告异系统信息。只要测量报告中有异系统信息，则从状态b进入状态c，这样就缩短了切换判决的周期，同时也降低了切换判决的难度；步骤4，同频信号的估计质量高于某预定门限。在状态c，RNC在解析异系统测量报告同时，UE上报的同频信号质量高于某一预定门限，则表明WCDMA系统的信号质量已经可以满足UE的业务需求，从状态c进入状态a；步骤5，收到报告事件3A。在状态c，只要RNC收得UE的上报事件为事件3A，直接根据上报事件中包含的异系统小区相关信息选择异系统小区中质量最好的小区，来执行异系统硬切换，则从状态c进入状态d。
在本发明的上述紧急情况的异系统硬切换方法省略了常规方法中的步骤4、5，使得在紧急情况下可以迅速、有效地进行异系统切换，保证UE能够获得良好质量的服务。上述紧急情况异系统硬切换方法从实质上解决了UE处于3G小区边缘所遇到的需要紧急切换的情况，具有判断周期短，执行条件简单等特点。
上述的紧急情况异系统硬切换方法，其特征在于在步骤1中，紧急情况发生时，RNC在向UE发送的测量控制命令中，限定了UE上报的事件以及事件的判决门限和触发时间，这一操作使得UE在紧急情况下能够尽快的切换到异系统小区。
上述的紧急情况异系统硬切换方法，其特征在于在步骤1、5中，RNC在紧急情况下规定了UE只上报3A事件，同时规定了3A事件的触发门限和触发时间，在判决执行时只应用3A事件，这一系列操作缩短了切换判决的周期，同时也降低了切换判决的难度，使得系统更容易找到异系统小区做切换处理。
上述的紧急情况异系统硬切换方法，其特征在于不论何时收到紧急情况通知，都要转入紧急情况处理方式，以确保在紧急情况下尽快保持业务的连通避免掉话。
在本发明的方法中，上述步骤1中所述的RNC向UE发送的测量控制命令中包括对UE端的异系统小区测量的测量量、需测量的小区、测量的过滤系数、上报周期以及同频小区的CPICH信息等信息量的测量，同时将UE的测量报告的上报模式设定为事件上报；UE所在小区及邻区信息包括小区的主扰码、主公共导频信道的信号功率、发射分集标识等。
在应用本发明的方法时，尽量使用常规情况的异系统硬切换方法。由于现行的2G网络已经达到完全覆盖，在3G网络建设初期布局时，尽量将3G网络各个小区的边缘设置在2G网络的覆盖集中区域，使得异系统硬切换能够尽快的找到适合切换的异系统小区，缩短切换的判决时间。而在现行的2G网络中，小区的重叠覆盖以及布网的不规律性使我们的3G布网不能达到理想的效果，不可避免的，在3G网络的小区边界地区，同样也可能是2G网络的小区边缘，这样，就需要在系统实现上对这本方明的常规情况和紧急情况的异系统硬切换方法所需要的各种参数进行统一配置，设定好相应的方式触发条件，如以UE测量到的3G系统载波信号质量低于预定门限为触发条件，一旦同频信好地估计质量低于该设定门限，立即启动紧急情况切换方法。在对常规切换方法和紧急情况切换方法设置参数时，对于常规切换方法可对各个事件设置较高的门限值，以确保UE切换到的小区充分满足UE的业务需求；对于紧急情况切换方法，可以对各个事件设置较低的门限值，来确保UE能够及时、迅速地切换到其他小区，保持UE业务的不间断性，尽量避免掉话的发生。
在本发明的方法中，在每一个上报事件中所报的小区个数均大于等于1个。所述的W取值在0.3至0.8之间。每个判决事件中相应的迟滞取值在1.5dB至3dB之间。
为使本发明的上述方法在实施中获得好的效果，在对WCDMA系统规划布局中应当采取下列步骤1)借助现有的2G网络保证连续覆盖统计WCDMA用户的分布，在WCDMA用户稀少的地区借助现有的2G网络提供连续覆盖，热点地区重点覆盖；2)保证异系统硬切换成功率为了避免由于切换失败而导致的掉话现象，在规划布局方面需要尽量避免系统间切换区域的重合，也就是说，尽量将WCDMA的切换区域设置在2G网络的重点覆盖区，保证在WCDMA系统的UE进行异系统硬切换时，2G网络的小区能够有足够的资源预留，用于在WCDMA系统内UE的业务。
本发明所述的方法逻辑合理、效率高，能够很好地保证WCDMA系统所要求的异系统硬切换的有效实现，并以最优的方式改善用户通信的信号质量，减小UE的发射功率，以及对其他小区的干扰。本方明所述方法可以从两个方面减少掉话现象发生的几率。第一方面，通过合理的参数设置和对WCDMA系统内同频测量的综合处理，可以避免频繁的切换。由于每一次的异系统硬切换都有掉话的风险，通过减少切换发生的次数可以减少掉话现象。本发明的方法分为常规方法和紧急情况方法，并且设置了进入紧急情况的条件，既可以保证在紧急情况下使UE尽快的切换到异系统小区，也可以防止使UE处于频繁切换的境况而增大掉话的可能性，将极大地影响服务质量。事实上，在异系统测量状态b和异系统硬切换判决状态c，如果UE上报的同频测量的估计质量已经改善，就没有必要冒着掉话的风险进行异系统硬切换操作，因此在本发明的常规方法和紧急情况方法中，都包含从状态b或状态c返回到状态a的步骤。第二方面，一旦紧急情况发生，UE确实需要尽快实现异系统硬切换，本发明的紧急情况方法可以将UE马上切换到异系统小区来保证业务的连续性，在本发明的紧急情况异系统硬切换方法中，由于需要判决的事件简单，并且结合3G布网时与2G系统的搭配，可以保证及时将UE硬切换到满意的异系统小区，确保在本系统当前服务的小区质量迅速下降时不影响对UE的服务质量。
图1是本发明基于事件触发上报的异系统硬切方法的状态和步骤示意图；图2是本发明基于事件触发上报的紧急情况下异系统硬切决方法的状态和步骤示意图；图3是3G的WCDMA系统与2G的GSM系统搭配的小区结构示意图；图4是表示本发明方法中切换判决方法的基本技术原理的示意图；图5是利用本发明方法的基于事件触发上报的异系统硬切实施例。
具体实施例方式
本方明充分利用WCDMA系统中UE事件触发上报的测量结果，在RNC中，对UE所监测的各个异系统小区的信号质量以及当前本系统小区信号质量进行综合评估，从而决定是否有必要进行异系统硬切换。
下面结合附图对技术方案的实施作进一步的详细描述。
在采用本发明的常规情况下用于宽带码分多址系统紧急情况的异系统硬切换方法的各个状态和方法步骤如图1所示。
在图1所示的步骤1，RNC向UE发送异系统测量命令，指定UE需测量的物理量、上报的物理量、测量的过滤系数(用于在UE中进行测量值得过滤)、测量的小区信息，测量报告方设定为事件触发上报方式，上报的测量报告的数量、测量报告的上报间隔等与切换有关的参数。其目的让UE按照RNC给出的具体需要进行测量，其中有些信息的提供可以方便UE上报算法判决需要的测量结果，有利于快速的出判决结果进行异系统切换。
在图1所示的步骤2，UE根据RNC的异系统测量命令，在进行异系统测量的同时，保持对当前WCDMA系统同频测量，一旦当前WCDMA系统内有小区满足UE的当前业务需求，RNC会马上通知UE终止异系统测量，即返回同频测量状态。如果未来WCDMA系统发展到应用多层小区覆盖并由此引入多个载频，还需要进行异频测量。此时，如果在WCDMA系统内的异频测量发现异频小区满足UE业务需要，RNC也会马上终止异系统测量，避免异系统切换发生。
在图1所示的步骤3，UE在收到测量控制信息后，根据命令中的具体要求，开始进行异系统测量，并利用测量控制命令中给的过滤系数对测量结果进行过滤，当测量结果满足上报事件3C的条件时，用测量报告消息将事件3C上传至RNC。所有UE上报的测量结果，使得RNC在进行切换判决时，有充分的参考依据。当UE上报3C事件时，转入异系统硬切换判决状态，此时RNC将上报事件中包含的异系统小区信息存储下来，等待此后的测量结果进行判决。
在图1所示的步骤4，UE上报测量事件3D，则进行异系统最佳小区的更新，由于此前在事件3C中上报的小区不止一个，而且事件也是不断的上报，所以存储的小区可以按照质量来排序，只有异系统内某小区的估计质量高于预定门限T3D，才可以将该小区作为最佳小区候选排队，在排队时可以只把估计质量最高的小区排在第一位，当有事件3D上报时，就以排列第一的小区作为最佳小区进行切换。事件3D的引入目的主要是在随后的判决时，为确定异系统硬切换执行的小区做参考依据。
在图1所示的步骤5，UE上报测量事件3B，如果在异系统硬切换判决状态c，RNC中存储的异系统小区全都满足事件3B，则返回异系统测量状态b，等待上报新的异系统小区信息；如果异系统中只有部分小区估计质量满足事件3B，则删除此部分小区。由于此前在事件3C中上报的小区不止一个，而且事件也是不断的上报，所以存储的小区可以按照质量来排序，当保存的小区质量已经无法满足切换要求时，删除这些小区。3B事件的引入目的主要是为了在随后的判决中减少不必要的小区，当异系统小区的信号质量不能满足UE当前的业务需求时，就没有必要在对这些小区做相应的切换判决，删除这些劣质小区可以减轻系统对异系统硬切换判决的负担。
在图1所示的步骤6，UE根据RNC的测量命令指示，在进行异系统测量的同时，保持对当前系统的测量，一旦当前WCDMA系统有小区满足UE的当前业务需求，RNC会马上通知UE终止异系统测量，从在c返回同频测量状态a。如果WCDMA系统在将来发展到应用多层小区覆盖引入多个频率，异频测量也要同时进行。如果异频测量发现WCDMA系统的异频小区可以满足UE业务需要，RNC也会马上终止异系统测量以及异系统硬切换判决，避免系统作不必要操作。
在图1所示的步骤7，UE上报测量事件3A，此时在状态c，如果小区质量满足事件3A的小区可能不止一个，需要在这些小区中作相应的选择，显而易见，应该选择质量最好的小区。在进行小区选择时，可以看出第4、5步中所做操作的必要性，我们可以参照第4步中RNC所存储的最佳小区做异系统切换小区，执行异系统硬切换，RNC向UE发出切换命令，进入状态d。同时，通过步骤5的操作，避免了不必要的判决选择过程。
图2是作为解决紧急情况的事件触发上报异系统硬切换控制方法的状态和步骤示意图，该方法是为了保证UE在紧急情况下能够尽快的切换到异系统小区。
在图2所示的步骤1，在状态a，UE一直保持WCDMA系统内软切换的同频测量状态，一旦判断同频测量的估计质量出现明显降低，即判断出现紧急情况时，RNC向UE发送异系统测量命令，在命令中通知UE不再做事件3B、3C和3D的判决，并要求UE不再上报这三个事件，同时降低事件3A的触发门限T3Aother，并且缩短事件3A的触发时间，并将调整结果通知UE。
在图2所示的步骤2，在状态b，UE时刻保持对同频信号的测量，一旦UE测量到的同频信号估计质量高于某一门限，既WCDMA系统满足UE的业务需求，同频信号满足WCDMA系统内软切换条件，从状态b返回状态a。需要声明的是，此时的测量是同频测量和异系统测量同时进行，并且将来WCDMA系统发展到应用多层小区覆盖引入多个频率，在WCDMA系统内的异频测量也要同时进行。
在图2所示的步骤3，只要异系统硬信息报告中表示存在异系统，则从状态b直接进入状态c。
在图2所示的步骤4，在状态c，UE一旦发现同频小区信号高于某一门限，则从状态c返回状态a。需要声明的是，此时仍然需要UE进行测量，测量是同频测量和异系统测量同时进行，并且将来WCDMA发展到应用多层小区覆盖引入多个频率，在WCDMA系统内的异频测量也要同时进行。
在图2所示的步骤5，UE上报测量事件3A，则直接选择最好小区执行异系统硬切换。
图3是3G的WCDMA系统与2G的例如GSM系统搭配的小区结构示意图。如图3所示，在3G布网初期，需要借助2G网络来实现移动通信网络的连续覆盖，此情况下必然会引进异系统的硬切换。虽然在3G网络布局初期，应该尽量使3G网络的小区边缘处于2G网络的重点覆盖区，但是由于地理环境的限制以及无线环境造成的影响，3G系统与2G系统之间切换区域的重叠仍然不可能完全避免。如图3所示，在图中用户A所处的区域存在WCDMA系统的基站(Node B)覆盖，同时也存在异系统GSM系统的基站(BS)覆盖。如果此时用户A继续向远离NodeB的方向移动，则无法进行WCDMA系统内的软切换，那么异系统硬切换将是唯一选择。此时的用户A的测量将会同时出现多种测量上报事件。相应的，在异系统测量上报事件中，由于用户A处于2G系统小区边缘的重叠覆盖区内，这时上报的异系统测量报告中很有可能包括多个2G小区的信息。如果同频测量结果不满足紧急情况条件，则采用本发明的常规异系统硬切换方法，RNC为最终的切换执行选择一个最好的异系统小区，并执行异系统硬切换处理。在图3所示的用户B，移动速度非常快，且移动方向远离Node B，马上将离开NodeB的覆盖范围。这时，同频测量结果会显示WCDMA系统的信号质量快速下降，符合紧急情况条件。此时，采取本发明的紧急情况切换方法，以便保证UE迅速切换到异系统的小区，保证业务的连续性。在图3所示的用户C，该用户发起占用无线资源多的数据业务，对WCDMA系统内当前小区导致一定影响，如果对小区内其他用户服务质量影响较大，RNC会决定将用户C切换出去WCDMA系统。如果RNC判断用户C对整个小区服务质量影响程度较大，则采用紧急情况切换方法，快速将用户C切换到2G系统；反之，如果用户C对WCDMA系统小区影响较小，RNC决定采用常规的切换方法。
图4是表示本发明方法中切换判决方法的基本技术原理的示意图，该切换判决方法已经体现在本发明的常规情况异系统硬切换和紧急情况异系统硬切换方法中。
图5是事件触发上报异系统硬切换判决实施例。图5中有两个系统小区载频的综合评估质量，实线1代表WCDMA系统内同频测量的估计质量，虚线2和2’UE周围两个2G小区的估计质量。图5中系统的估计质量T3B和T3C分别为事件3B和事件3C的预定门限值，估计质量T3A for own system为事件3A中当前WCDMA系统同频测量的估计质量预定门限值，估计质量T3A for other system为事件3A中异系统估计质量的预定门限值。
如图5所示，在t1之前的初始阶段，UE工作于WCDMA系统载频上，RNC在此时启动异系统测量。如图5所示，WCDMA系统的估计质量曲线1表示的估计质量总体上一直处于下降的趋势，而2G系统的两个小区载频信号质量曲线2和2`有不断上升的趋势。此时WCDMA系统的信号质量还能够满足UE的业务需求，还能够继续使用。
如图5所示，在t1时刻，2G系统的一个小区的载频信号质量曲线2达到预定门限T3C，并且保持了t时间。此时，UE上报3C事件，RNC分析事件，存储事件3C中所报告的该小区2，作为以后判决的依据。
如图5所示，在t2时刻，2G系统的两个小区的载频信号质量曲线2和2`在强度上有变化，并且持续了t时间。此时，UE上报3D事件，RNC分析事件3D，将两小区估计质量曲线2和2`排队比较，将估计质量最高的异系统小区做最佳小区存储在RNC中，以备在随后的判决执行作参考。
如图5所示，在t3时刻，2G系统的一个小区的载频2’的估计质量达到预定门限T3B以下，并且持续了t时间。此时，UE上报3B事件，RNC分析事件3B，将存储的异系统小区2’删除，在随后的判决中不再对2G小区载频2’做判决。
如图5所示，在t4时刻，3G系统的WCDMA同频测量的估计质量曲线1低于一定的门限T3A for own system，同时2G系统的小区载频2高于一定的门限T3A for other system，并且持续了t时间。此时，UE上报3A事件，RNC分析事件3A，选择2G系统小区载频2执行异系统硬切换。
虽然以上通过实施例叙述了本发明，但是这些具体实施例不是用来对本发明的保护范围加以限制。本发明的范围不应当只局限于这些具体的例子，而是可以覆盖以上述实施例为基础的各种变型及其等同或等效的技术方案。
权利要求
1.一种用于宽带码分多址系统的异系统硬切换方法，该方法具体步骤如下步骤1，RNC发起异系统测量；在状态a，如果UE向RNC报告所测量到的WCDMA系统内同频测量的估计质量低于某一预定门限，则发起异系统测量，即由WCDMA系统的无线网络控制器(RNC)向UE发送异系统测量命令，在UE所在地理区域有异系统覆盖情况下，要求UE进行对异系统进行测量，对异系统的估计质量进行测量，并将测量结果上报RNC，从状态a转入状态b；步骤2，同频信号的估计质量高于某预定门限；在状态b，RNC在解析异系统测量报告同时，UE上报的同频信号质量高于某一预定门限，则表明WCDMA系统的信号质量已经可以满足UE的业务需求，从状态b进入状态a；步骤3，RNC收到报告事件3C；在状态b，UE进行异系统测量，如果RNC收到由UE上报的3C测量报告事件，RNC将上报事件中包含的异系统小区信息存储下来，从状态b进入状态c；步骤4，RNC收到报告事件3D；在状态c，UE进行异系统测量，如果RNC收到由UE上报的3D测量报告事件，则进行异系统最佳小区的更新，保持在状态c；步骤5，RNC收到报告事件3B；在状态c，UE进行异系统测量，如果上报给RNC的异系统内全部小区满足事件3B，从状态c进入状态b；如果上报给RNC的异系统内部分小区满足事件3B，则删除此部分小区，保持在状态c；步骤6，同频信号的估计质量高于某预定门限；在状态c，RNC在解析异系统测量报告同时，UE上报的同频信号质量高于某一预定门限，则表明WCDMA系统的信号质量已经可以满足UE的业务需求，从状态c进入状态a；步骤7，RNC收到报告事件3A；如果小区质量满足事件3A的小区有多个，则在这些小区中作相应的选择，即选择测量质量最好的小区。进行小区的选择时，参照第4步中存储的最好小区做选择的依据，选择最优小区执行异系统硬切换，从状态c进入状态d。
2.一种用于宽带码分多址系统紧急情况的异系统硬切换方法，该方法具体步骤如下步骤1，RNC发起异系统测量；在状态a，RNC向UE发送异系统测量命令，在命令中通知UE，不再做事件3B、3C和3D的判决，要求UE不再上报这三个事件，同时降低事件3A的触发门限、缩短3A事件的触发时间，并将调整结果通知UE，从状态a进入状态b；步骤2，同频信号的估计质量高于某预定门限；在状态b，RNC在解析异系统测量报告同时，UE上报的同频信号质量高于某一预定门限，则表明WCDMA系统的信号质量已经可以满足UE的业务需求，从状态b进入状态a；步骤3，报告异系统信息；只要测量报告中有异系统信息，则从状态b进入状态c，这样就缩短了切换判决的周期，同时也降低了切换判决的难度；步骤4，同频信号的估计质量高于某预定门限；在状态c，RNC在解析异系统测量报告同时，UE上报的同频信号质量高于某一预定门限，则表明WCDMA系统的信号质量已经可以满足UE的业务需求，从状态c进入状态a；步骤5，收到报告事件3A；在状态c，只要RNC收得UE的上报事件为事件3A，直接根据上报事件中包含的异系统小区相关信息选择异系统小区中质量最好的小区，来执行异系统硬切换，则从状态c进入状态d。
3.根据权利要求1或2所述的异系统硬切换方法，其中各个状态内的具体执行步骤如下状态a称为同频测量状态，此状态下UE保持对WCDMA系统内软切换所需的各个小区下行链路载频进行测量，并上报根据测量结果计算出的同频测量的估计质量，同时报告WCDMA系统内所测量小区的信息；状态b称为异系统测量状态，此状态下RNC向UE发出异系统测量命令，由UE对异系统周围小区的信号进行测量，并上报测量结果，通常测量例如GSM系统中载波的接收信号强度指示(RSSI)；状态c称为异系统硬切换判决状态，RNC将UE上报的事件中包含的异系统小区的相关信息存储下来，等待后续测量结果；状态d称为切换执行状态，RNC执行异系统硬切换，将UE从3G的WCDMA系统切换到2G系统中。
4.根据权利要求1所述的异系统硬切换方法，其特征在于步骤1中，在状态a，发起异系统测量的条件还包括小区拥塞，或链路质量降低，或用户终端移至小区边界，或系统内软切换不被允许。
5.根据权利要求1所述的异系统硬切换方法，其特征在于步骤3中，只有在异系统小区的信号质量满足一定条件时才能进行切换，避免不必要的切换对系统本身带来的负面影响。
6.根据权利要求1所述的异系统硬切换方法，其特征在于在步骤4中，将测量到的异系统小区信息存储下来并进行比较排序，得出最佳质量的小区，以便在切换执行时选择满意的异系统小区做异系统硬切换处理。
7.根据权利要求1所述的异系统硬切换方法，其特征在于在步骤5中，将测量到的异系统小区信息存储下来并进行比较，得出质量较差的小区，当其质量低到一定程度时将其删除，有益于避免在存储器中保存过多不必要的异系统小区信息。
8.根据权利要求1所述的异系统硬切换方法，其特征在于在步骤2、6中，UE同时上报同频、异频和异系统的测量报告，使得系统可以及时根据无线网络的信号现状，选择满足UE业务需求的载频，也体现了切换总体模块个子模块间的相互调度。
9.根据权利要求1所述的异系统硬切换方法，其特征在于在步骤7中，只有当异系统小区的信号质量达到一定程度时，即能够充分满足切换要求，并且有足够的能力承载UE当前的业务时，才执行异系统硬切换，保证了硬切换的成功率，避免在小区边界做频繁切换。
10.根据权利要求2所述的紧急情况异系统硬切换方法，其特征在于在步骤1中，紧急情况发生时，RNC在向UE发送的测量控制命令中，限定了UE上报的事件以及事件的判决门限和触发时间，这一操作使得UE在紧急情况下能够尽快的切换到异系统小区。
11.根据权利要求2所述的紧急情况异系统硬切换方法，其特征在于在步骤1、5中，RNC在紧急情况下规定了UE只上报3A事件，同时规定了3A事件的触发门限和触发时间，在判决执行时只应用3A事件，这一系列操作缩短了切换判决的周期，同时也降低了切换判决的难度，使得系统更容易找到异系统小区做切换处理。
12.根据权利要求2所述的紧急情况异系统硬切换方法，其特征在于不论何时收到紧急情况通知，都要转入紧急情况处理方式，以确保在紧急情况下尽快保持业务的连通避免掉话。
13.根据权利要求1或2异系统硬切换方法中，其特征在于所述步骤1中RNC向UE发送的测量控制命令中包括对UE端的异系统小区测量的测量量、需测量的小区、测量的过滤系数、上报周期以及同频小区的CPICH信息等信息量的测量，同时将UE的测量报告的上报模式设定为事件上报；UE所在小区及邻区信息包括小区的主扰码、主公共导频信道的信号功率、发射分集标识等。
14.根据权利要求1或2所述的异系统硬切换方法，对所应用的WCDMA系统采取下列步骤第一，统计WCDMA用户的分布，在WCDMA用户稀少的地区借助现有的2G网络提供连续覆盖，热点地区重点覆盖；第二，在WCDMA系统小区划分上避免系统间切换区域的重合，即将WCDMA的切换区域设置在2G网络的重点覆盖区，保证在WCDMA系统的UE进行异系统硬切换时，2G网络的小区能够有足够的资源预留，用于WCDMA系统内UE的业务。
全文摘要
本发明涉及一种用于宽带码分多址(WCD MA)系统的异系统硬切换的方法，该方法特别适用于第三代移动通信系统网络建立初期应用，利用本发明的方法能够很好地保证WCDMA系统所要求的异系统硬切换的有效实现，并以最优的方式改善用户通信的信号质量，减小UE的发射功率，以及对其他小区的干扰。本发明的方法还涉及无线网络紧急情况的处理、整体系统内模块间调度、3G系统网络规划布局的技术内容，本发明的切换方法同样适用于其它的码分多址系统。
文档编号H04W36/30GK1671243SQ20051006906
公开日2005年9月21日 申请日期2005年5月11日 优先权日2005年5月11日
发明者张景宝, 郭华志 申请人:北京北方烽火科技有限公司