专利名称：一种虚拟分层网络的选择方法和设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及通信技术领域，特别涉及-
-种虚拟分层网络的选择方法和设备。
背景技术：
在现实的应用场景中，对于某些信号覆盖场景(比如，在高速公路上进行通信信 号覆盖的场景)，现有的布站、重选和切换策略无法给用户提供满意的业务质量，为此种情 况下的用户建设专用网络是解决此类场景覆盖问题的有效办法。但与此同时，专用网络建设应用门槛较高，难于广泛应用。以下通过“市区高架道路覆盖场景”进行举例说明对于城市内高架道路覆盖场景，一直是移动通信覆盖的难点；高架道路是城市市 内交通的大动脉，车流量大并且行驶速度快；高架道路的路面一般相当于2 3层楼面的高 度，高架道路的路面相对于地面有更空旷的传播环境；在考虑高架道路的信号覆盖的同时， 还需要兼顾高架道路周围城区的信号覆盖。对于“高架道路”和“高架道路周围城区”的用户业务特征和无线传播环境的对比 可以看出，高架道路上的用户适合实施区别于高架道路周围城区的用户的专用网络覆盖， 具有见表1 表1 “高架道路”和“高架道路周围城区”环境特征对照表 同时，市区高架道路建设专用网络面临以下诸多问题站点选址和土建难度大；城市业务密度大，建设专用网络频率规划难度大；高架道路的路面话务和高架道路周围市区话务相比比重不大，同时专用网络建设 却需要巨大的投资。在现有技术中，主要包括以下两种处理方案方案一、统筹考虑“高架道路”与“高架道路周围区域”覆盖，建设单层网络，折中为 两种信号覆盖环境使用一套重选和切换参数，满足“高架道路”和“高架道路周围城区”的 信号覆盖需求。目前，城市高架道路的信号覆盖主要采用此方案。方案二、建设专用网络对高架道路进行信号覆盖，即在通信设施规划过程中，除了 常规市区的信号覆盖之外，另外针对高架道路进行基站选址和布站，建设专用网络，进行分 层网设置，彻底解决“高架道路”的覆盖问题。由于此方案投资较大，且面临市区选点、土建、 频率规划等诸多方面的难点，目前很少得到应用。
在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题对于建设单层网络，统筹考虑“高架道路”和“高架道路周围城区”覆盖的方案一， 此方案只能设定一套重选和切换参数，参数设置只能在“高速用户，，和“低速用户”之间做 折中考虑。而“高架道路”上的用户，只能依据邻小区的信号强弱来进行重选和切换，由于 高架上信号复杂，使业务质量难于保证，不可以对用户终端按照状态分类进行小区选择性 驻留和管理。对于建设专用网络对高架道路进行信号覆盖，并针对高架道路选址布站，建设专 用网络，进行分层网设置，彻底解决“高架道路”的信号覆盖问题的方案二，建设专用网络需 要较高的建设成本，而且高架道路一般位于密集市区，布站选址和土建施工实施不便，频率 规划利用率低，频率规划困难。
发明内容
本发明提供一种虚拟分层网络的选择方法和设备，在现有的单层实体网络设备的 基础上，通过较少投资的和网络改动，实现网络分层覆盖的功能，并简化网络分层覆盖的技 术流程降低建设成本，使特定场景的信号覆盖质量得到优化。为达到上述目的，本发明一方面提供了一种虚拟分层网络的选择方法，应用于至 少包括一个第一虚拟分层网络小区和一个第二虚拟分层网络小区的通信系统中，所有进入 所述系统的用户终端优先接入所述第一虚拟分层小区，所述第二虚拟分层网络小区的优先 级低于所述第一虚拟分层网络小区，所述方法包括对处于所述第一虚拟分层网络小区的用户终端的状态进行周期性检测；当检测到所述用户终端的状态满足预设的选择条件时，对所述第二虚拟分层网络 小区的参数进行测量；当所述第二虚拟分层网络小区的参数达到预设的阈值时，将所述用户终端由所述 第一虚拟分层网络小区切换到所述第二虚拟分层网络小区。其中，当所述系统中包括多个第一虚拟分层网络小区时，所述当检测到所述用户 终端的状态满足预设的选择条件时，对所述第二虚拟分层网络小区的参数进行测量，还包 括对所述系统中除所述用户终端所处的第一虚拟分层网络小区之外的其他第一虚 拟分层网络小区的参数进行测量。其中，所述方法还包括当所述第二虚拟分层网络小区的参数没有达到预设的阈值，且所述系统中除所述 用户终端所处的第一虚拟分层网络小区之外的其他第一虚拟分层网络小区的参数达到预 设的阈值时，将所述用户终端由所述第一虚拟分层网络小区切换到所述其他第一虚拟分层 网络小区。其中，所述将所述用户终端由所述第一虚拟分层网络小区切换到所述第二虚拟分 层网络小区之后，还包括对处于所述第二虚拟分层网络小区的用户终端的状态进行周期性检测；当检测到所述用户终端的状态不满足预设的选择条件时，对所述第一虚拟分层网 络小区的参数进行测量；
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当所述第一虚拟分层网络小区的参数达到预设的阈值时，将所述用户终端由所述 第二虚拟分层网络小区切换到所述第一虚拟分层网络小区。其中，所述方法还包括对所述系统中除所述用户终端所处的第二虚拟分层网络小区之外的其他第二虚 拟分层网络小区的参数进行测量。其中，当所述第一虚拟分层网络小区的参数达到预设的阈值时，将所述用户终端 由所述第二虚拟分层网络小区切换到所述第一虚拟分层网络小区，还包括当所述第一虚拟分层网络小区的参数没有达到预设的阈值，且所述系统中除所述 用户终端所处的第二虚拟分层网络小区之外的其他第二虚拟分层网络小区的参数达到预 设的阈值时，将所述用户终端由所述第二虚拟分层网络小区切换到所述其他第二虚拟分层 网络小区。其中，还包括为所述第二虚拟分层网络小区设置专用载波，实现处于所述第二虚拟分层网络小 区的所述用户终端的所有业务。其中，当所述系统中包括多个第二虚拟分层网络小区时，还包括将相邻的所述第二虚拟分层网络小区的载波设置为异频载波。其中，一个网络小区包括第一虚拟分层网络小区和第二虚拟分层网络小区。另一方面，本发明还提供了一种通信设备，应用于至少包括一个第一虚拟分层网 络小区和一个第二虚拟分层网络小区的通信系统中，所有进入所述系统的用户终端优先接 入所述第一虚拟分层小区，所述第二虚拟分层网络小区的优先级低于所述第一虚拟分层网 络小区，包括检测模块，用于对处于所述第一虚拟分层网络小区或所述第二虚拟分层网络的用 户终端的状态进行周期性检测；测量模块，与所述检测模块连接，用于当所述检测模块检测到所述用户终端的状 态满足预设的选择条件时，对所述第二虚拟分层网络小区的参数进行测量，或当所述检测 模块检测到所述用户终端的状态不满足预设的选择条件时，对所述第一虚拟分层网络小区 的参数进行测量；选择模块，与所述测量模块连接，用于当所述测量模块判断所述第二虚拟分层网 络小区的参数达到预设的阈值时，将所述用户终端由所述第一虚拟分层网络小区切换到所 述第二虚拟分层网络小区，或当所述测量模块判断所述第一虚拟分层网络小区的参数达到 预设的阈值时，将所述用户终端由所述第二虚拟分层网络小区切换到所述第一虚拟分层网 络小区。其中，所述测量模块，还用于当所述检测模块检测到所述处于所述第一虚拟分层 网络小区的用户终端的状态满足预设的选择条件时，对除所述第一虚拟分层网络小区外的 其他第一虚拟分层网络小区的参数进行测量，或当所述检测模块检测到所述处于所述第二 虚拟分层网络小区的用户终端的状态不满足预设的选择条件时，对除所述第二虚拟分层网 络小区外的其他第二虚拟分层网络小区的参数进行测量；所述选择模块，用于当所述测量模块判断所述第二虚拟分层网络小区的参数没有 达到预设的阈值，且所述除所述第一虚拟分层网络小区外的其他第一虚拟分层网络小区的参数达到预设的阈值时，将所述用户终端由所述第一虚拟分层网络小区切换到所述其他第 一虚拟分层网络小区，或当所述测量模块判断所述第一虚拟分层网络小区的参数没有达到 预设的阈值，且除所述第一虚拟分层网络小区外的其他第一虚拟分层网络小区的参数达到 预设的阈值时，将所述用户终端由所述第二虚拟分层网络小区切换到所述其他第二虚拟分 层网络小区。其中，所述通信设备还包括设置模块，用于为所述第二虚拟分层网络小区设置专用载波。另一方面，本发明还提供了一种网络设备，应用于至少包括一个第一虚拟分层网 络小区和一个第二虚拟分层网络小区的通信系统中，所有进入所述系统的用户终端优先接 入所述第一虚拟分层小区，所述第二虚拟分层网络小区的优先级低于所述第一虚拟分层网 络小区，包括参数设置模块，用于分别设置与所述第一虚拟分层网络小区和所述第二虚拟分层 网络小区相对应的网络参数；处理模块，与所述参数设置模块相连接，用于根据所述参数设置模块所设置的网 络参数，实现所述第一虚拟分层网络小区和所述第二虚拟分层网络小区之间的选择。与现有技术相比，本发明具有以下优点通过应用本发明的技术方案，利用单层移动实体网络，可以在较少投资的和网络 改动的情况下，实现网络分层覆盖的功能，并简化网络分层覆盖的技术流程降低建设成本， 使特定场景的信号覆盖质量得到优化。
为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图 作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普 通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本发明实施例提供的一种高架道路网络示意图；图2为本发明实施例提供的一种虚拟分层网络的选择方法的流程示意图；图3为本发明实施例提供的一种虚拟分层网络的选择方法的流程示意图；图4为本发明实施例提供的一种虚拟分层网络的选择方法的流程示意图；图5为本发明实施例提供的一种虚拟分层网络的选择方法的流程示意图；图6为本发明实施例提供的一种虚拟分层网络的选择方法的流程示意图；图7为本发明实施例提供的一种通信设备的结构示意图；图8为本发明实施例提供的一种网络设备的结构示意图。
具体实施例方式如背景技术所述，现有的技术方案中是采用在单一的网络分层中折中考虑不同用 户终端的需求来设定相应的参数，或者建设实体的物理分层网络来实现对用户终端的分层 处理，这样的技术方案都存在各自的缺陷，不能很好的解决现有的技术问题。基于现有技术方案这样的不足，本发明所提出的技术方案通过虚拟分层技术实现 相应的技术效果。
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现有的虚拟分层技术的具体做法是引入虚拟网络概念，在原网络基础上不增加任 何设备，而是从现有无线网络中选择若干天线位置较高的基站，为这些基站设置新的工作 频率，加大该基站的发射功率，并且适当调整天线俯仰角，增大该基站的信号覆盖范围，同 时修改相关小区的切换参数和重选参数，使物理上归属底层网络的某些基站，不仅要覆盖 原服务区，还要扩大服务范围，为相邻的其它基站提供二次覆盖，从而，虚拟为上层网络的 一个基站，承担起上层网络的任务。这些虚拟为上层网络的基站在物理上利用的是原底层 网络的基站，但在网络层次上和承担的任务上，归属上层网络。虚拟为上层网络的基站之间 建立切换关系后构成一个相对独立的完整网络，施加在原网络上，从而实现分层网络的功 能。虚拟分层的方案在小区参数的设置上，参考了同心圆技术的小区参数设置，在网 络层次上引进了虚拟网的概念，具有不增加任何硬件设备、低投资的特点。通过重新设置原 网络相关无线小区的参数，使同一个物理网络小区对应两套重选和切换参数，即对应两个 不同级别虚拟网小区，通过虚拟分层网算法来确定对那些小区进行测量，然后依据应用设 定的重选和切换算法，使用户终端进行小区间的重选和切换。这种虚拟分层的方法灵活性高、易修正。基于上述的虚拟分层技术，在本发明中，提出了一种虚拟分层网络的选择方法，应 用于至少包括一个第一虚拟分层网络小区和一个第二虚拟分层网络小区的通信系统中，其 中，所有进入该系统的用户终端优先接入第一虚拟分层小区，第二虚拟分层网络小区的优 先级低于第一虚拟分层网络小区。在实际应用场景中，上述的第一虚拟分层网络小区和第二虚拟分层网络小区同属 于同一个物理上的单层实体网络小区中，通过分层设置，在该单层实体网络小区中实现了 第一虚拟分层网络小区和第二虚拟分层网络小区的分布。在上述通信系统中，设置有多个单层实体网络小区，各小区又进一步划分为第一 虚拟分层网络小区和第二虚拟分层网络小区，通过这样的构造，在原有的单层实体网络中， 形成了包括两个网络分层的分层网络设置。需要说明的是，本发明所提出的技术方案的名称是一种虚拟分层网络的选择方 法，但在具体的实施场景中，本方法实际包括两种情况，即切换流程和重选流程，这两种流 程的区别在于用户终端的初始状态不同，以及变更虚拟分层网络小区时所依据的参数不 同。对于切换流程来讲，触发切换流程时的用户终端处于工作状态(Connect)，切换时所依 据的是网络小区中的切换参数；而对于重选流程，触发重选流程时的用户终端处于闲置状 态(Idle)，重选时所依据的是网络小区中的重选参数。除去以上两点区别，切换流程和重选流程在本发明所涉及的应用场景中是一致 的，因此，本发明将以上两个流程合并为选择流程进行说明，名称的变化并不影响本发明的 保护范围。以图1所示的高架道路网络示意图为例，深色的小区为应用上述的网络分层方 案，并启用第二虚拟分层网络小区的单层实体网络小区，这些小区将高速道路上达到网络 切换或重选要求的用户终端的业务放到上述的第二虚拟分层网络小区中处理，并同时将高 速道路上未达到网络切换或重选要求的用户终端以及高速道路周边环境中的用户终端的 业务放到上述的第一虚拟分层网络小区中处理。
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通过这样的设置，实现了基于单层实体网络小区的分层网络覆盖，可以基于现有 设备，经过较为简单的技术改造之后，实现对不同状态的用户终端进行分层网络覆盖的效 果，降低了部署分层网络的成本投入和难度，简化了相应的技术流程。进一步的，如前所述，在具体的应用场景中，上述的分层网络中的各个虚拟分层网 络小区之间存在优先级划分，第一虚拟分层网络小区的优先级高于第二虚拟分层网络小 区，所以，当有用户终端接入系统时，优先驻留对应的第一虚拟分层网络小区，实现相应的 业务。在此之后，系统对该用户终端的状态进行周期性检测，当检测到该用户终端的状态满 足选择要求时，进行相应的虚拟网络小区的切换或重选。下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显 然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的 实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都 属于本发明保护的范围。如图2所示，为本发明所提出的一种虚拟分层网络的选择方法的流程示意图，该 方法具体包括以下步骤步骤S201、对处于第一虚拟分层网络小区的用户终端的状态进行周期性检测。由于用户终端在接入通信系统之后，根据虚拟分层网络小区之间的优先级差异， 优先驻留于具有最高优先级的第一虚拟分层网络小区中。但在实际应用中，会存在该第一 虚拟分层网络小区的参数设置或者信号状态并不能满足用户终端的网络覆盖需求的情况。 基于这样的情况，系统需要对接入该通信系统的用户终端的状态进行周期性的检测。当检测到该用户终端的状态满足预设的选择条件时，转入步骤S202 ；反之，当未检测到该用户终端的状态满足预设的选择条件时，保持该用户终端驻 留于该第一虚拟分层网络小区。其中，预设的选择条件可以是用户终端的移动速度、业务流量等指标达到一定的 触发门限，以及用户提出的切换或重选需求等情况，这上述情况下，第一虚拟分层网络小区 的设置或小区状态已经不能满足该用户终端的网络覆盖需求，因此，当上述预设的选择条 件被触发后，本技术方案启动后续的选择流程。步骤S202、对第二虚拟分层网络小区的参数进行测量。启动了选择流程之后，首先需要寻找相应的选择目标小区，并且验证该目标小区 是否满足用户终端的接入需求。本步骤所进行的参数测量就是为了实现这样的目的。其中，具体的测量项目可以包括信号强度、业务负荷等参数，具体的测量项目变化 并不影响本发明的保护范围。当所测量的第二虚拟分层网络小区的参数达到预设的阈值时，转入步骤S203 ；当所测量的第二虚拟分层网络小区的参数没有达到预设的阈值时，保持该用户终 端驻留于该第一虚拟分层网络小区，并继续对第二虚拟分层网络小区进行测量。需要进一步指出的是，当上述的通信系统中包括多个第一虚拟分层网络小区时， 本步骤的操作内容还包括对该通信系统中除了该用户终端所处的第一虚拟分层网络小区之外的其他第一 虚拟分层网络小区的参数进行测量。即步骤S202的具体内容变更为对第二虚拟分层网络小区和其他第一虚拟分层网络小区的参数进行测量。这样的测量是为了扩大切换或重选的目标小区的选择范围，从而最大限度的通过 小区切换或重选，对用户终端所处网络质量实现改善。由于第一虚拟分层网络小区具有比第二虚拟分层网络小区更高的优先级，且用户 终端当前处于第一虚拟分层网络小区之中，所以，上述处理可以概括为测量该通信系统中 优先级等于或低于该用户终端当前所处的第一虚拟分层网络小区的虚拟分层网络小区的 参数。具体的，当参数测量的目标同时包括其他第一虚拟分层网络小区和第二虚拟分层 网络小区时，如图3所示，本步骤的后续处理过程会发生如下变化当所测量的第二虚拟分层网络小区的参数达到预设的阈值时，转入步骤S203 ；当所测量的第二虚拟分层网络小区的参数没有达到预设的阈值，且所测量的其他 第一虚拟分层网络小区的参数达到预设的阈值时，将该用户终端由当前的第一虚拟分层网 络小区切换或重选到该参数达到预设的阈值的其他第一虚拟分层网络小区中，并继续对其 他第一虚拟分层网络小区和第二虚拟分层网络小区进行测量；当所测量的其他第一虚拟分层网络小区和第二虚拟分层网络小区的参数都没有 达到预设的阈值时，保持该用户终端驻留于该第一虚拟分层网络小区，并继续对其他第一 虚拟分层网络小区和第二虚拟分层网络小区进行测量。上述情况是根据系统中所包含的第一虚拟分层网络小区的数量而对本发明技术 方案所做出的相应调整，这样的变化并不改变本发明技术方案的技术思想，同样属于本发 明的保护范围。步骤S203、将用户终端由第一虚拟分层网络小区切换到第二虚拟分层网络小区。进一步的，当将用户终端由第一虚拟分层网络小区切换到第二虚拟分层网络小区 之后，如图4所示，本发明的技术方案还包括以下的流程步骤S401、对处于第二虚拟分层网络小区的用户终端的状态进行周期性检测。通过这样的检测，可以在由于用户终端的状态改变，导致该用户终端不再需要驻 留于第二虚拟分层网络小区的情况下，及时将该用户终端切换或重选至其他虚拟分层小 区，释放该第二虚拟分层网络小区的资源。由于将用户终端切换或重选到第二虚拟分层网络小区是需要达到一定的状态要 求的，所以，可以认为第二虚拟分层网络小区可以提供高于第一虚拟分层网络小区的信号 覆盖质量或者提供更适合于该用户终端业务需求的服务。基于这样的设置考虑，如果用户终端不再需要驻留于第二虚拟分层网络小区，则 将相应的资源释放，切换或重选回第一虚拟分层网络小区。在具体的应用场景中，切换或重选流程如下当检测到用户终端的状态不满足预设的选择条件时，转入步骤S402 ；当检测到用户终端的状态满足预设的选择条件时，保持该用户终端驻留于该第二 虚拟分层网络小区。这里的预设的选择条件与前述步骤S201中所提及的选择条件是一样的，可以是 用户终端的移动速度、业务流量等指标达到一定的触发门限，以及用户提出的切换或重选 需求等情况。
步骤S402、对第一虚拟分层网络小区的参数进行测量。在本切换或重选流程中，如果用户终端的状态不再能够触发上述的选择条件时， 用户终端返回第一虚拟分层网络小区便可满足当前业务的需要，而继续驻留第二虚拟分层 网络小区则会造成资源的浪费，因此，当上述预设的选择条件不再被触发后，本技术方案对 第一虚拟分层网络小区的参数进行测量，启动后续的切换或重选流程。与前述实施例相同，启动了切换或重选流程之后，首先需要寻找相应的切换或重 选目标小区，并且验证该目标小区是否满足用户终端的接入需求。本步骤所进行的参数测 量就是为了实现这样的目的。其中，具体的测量项目可以包括信号强度、业务负荷等参数，具体的测量项目变化 并不影响本发明的保护范围。当第一虚拟分层网络小区的参数达到预设的阈值时，转入步骤S403 ；当所测量的第一虚拟分层网络小区的参数没有达到预设的阈值时，保持该用户终 端驻留于该第二虚拟分层网络小区，并继续对第一虚拟分层网络小区进行测量。与步骤S202的情况相似，当上述的通信系统中包括多个第二虚拟分层网络小区 时，本发明的技术方案还进一步包括以下步骤对当前通信系统中除该用户终端所处的第二虚拟分层网络小区之外的其他第二 虚拟分层网络小区的参数进行测量。即步骤S402的具体内容变更为对第一虚拟分层网络小区和其他第二虚拟分层网 络小区的参数进行测量。这样的测量同样是为了扩大切换或重选的目标小区的选择范围，从而最大限度的 通过小区切换或重选，对用户终端所处网络质量实现改善。由于第一虚拟分层网络小区具有比第二虚拟分层网络小区更高的优先级，且用户 终端当前处于第二虚拟分层网络小区之中，所以，上述处理可以概括为测量该通信系统中 优先级等于或高于该用户终端当前所处的第二虚拟分层网络小区的虚拟分层网络小区的 参数。具体的，当参数测量的目标同时包括其他第一虚拟分层网络小区和第二虚拟分层 网络小区时，如图5所示，本步骤的后续处理过程会发生如下变化当所测量的第一虚拟分层网络小区的参数达到预设的阈值时，转入步骤S403 ；当所测量的第一虚拟分层网络小区的参数没有达到预设的阈值，且所测量的其他 第二虚拟分层网络小区的参数达到预设的阈值时，将该用户终端有当前的第二虚拟分层网 络小区切换或重选到该参数达到预设的阈值的其他第二虚拟分层网络小区中；当所测量的其他第二虚拟分层网络小区和第一虚拟分层网络小区的参数都没有 达到预设的阈值时，保持该用户终端驻留于该第二虚拟分层网络小区。上述情况是根据系统中所包含的第二虚拟分层网络小区的数量而对本发明技术 方案所做出的相应调整，这样的变化并不改变本发明技术方案的技术思想，同样属于本发 明的保护范围。步骤S403、将用户终端由第二虚拟分层网络小区切换或重选到第一虚拟分层网络 小区。需要进一步指出的是，在具体的应用场景中，系统可以为上述的第二虚拟分层网
11络小区设置专用载波，从而，通过该专用载波实现处于该第二虚拟分层网络小区的用户终 端的所有业务。使驻留于上述的第二虚拟分层网络小区的用户终端的业务通过特定的专用 载波来实现，使得该用户终端的业务更易于管理。另一方面，当上述的通信系统中包括多个第二虚拟分层网络小区时，还可以将相 邻的第二虚拟分层网络小区的载波设置为异频载波，从而避免相邻的第二虚拟分层网络小 区之间的信号干扰。上述措施都是为了进一步提高本发明技术方案所提出的虚拟分层网络的实施效 果所做出的补充方案，是否包含上述补充方案并不影响本发明的保护范围。与现有技术相比，本发明具有以下优点通过应用本发明的技术方案，利用单层移动实体网络，可以在较少投资的和网络 改动的情况下，实现网络分层覆盖的功能，并简化网络分层覆盖的技术流程降低建设成本， 使特定场景的信号覆盖质量得到优化。下面，结合具体的实施场景，以高架道路中的用户终端的网络覆盖情况为例对本 发明的技术方案进行说明。如图6所示为本发明所提出的一种虚拟分层网络的选择方法的流程示意图，具体 包括以下步骤步骤S601、用户终端驻留于第一虚拟分层网络小区。在本步骤中，用户终端可以是刚刚接入本通信网络的用户终端，按照前述的优先 级设置，优先驻留于第一虚拟分层网络小区；也可以是根据网络需求而驻留于第一虚拟分 层网络小区的用户终端。在具体的实施场景中，该用户终端处于IDLE(闲置)状态或CONNECT(连接)状态。基于前述的虚拟分层网络设置，第一虚拟分层网络小区所提供的资源可以是最基 础的资源，所以，如果用户终端的业务量比较小或者暂时没有业务，处于闲置状态时，该用 户终端同样会驻留于第一虚拟分层网络小区，这样可以最大限度的节约网络资源。步骤S602、对驻留于第一虚拟分层网络小区的用户终端进行周期性的状态检测。具体的应用场景中，上述状态检测的目标数据可以是用户终端的移动速度、业务 流量等指标。以高架道路为例，上述状态检测的目标数据就是用户终端的移动速度，因为在高 架道路上，如果用户终端移动速度过快，该用户终端的信号覆盖情况可能会因此而受到影 响，所以，在高架道路的通信系统中，以用户终端的移动速度为主要的选择判断标准。而周期性状态检测的意义在于，如果是连续的状态检测，需要在检测端和用户终 端之间交互大量的报文消息，从而占用大量的通信带宽和系统资源，造成不必要的浪费，并 且，短时间的用户状态变化并不足以证明用户需要进行虚拟分层网络小区的切换或重选， 所以，如果是连续检测，则有可能将用户状态的瞬时变化(例如用户终端在高速和低速之 间的频繁切换)作为切换或重选依据，造成用户终端在多个虚拟分层网络小区之间不断切 换或重选，给系统造成巨大的业务处理负担。周期性的检测则可以避免这种情况的出现，一方面可以通过调整检测周期，达到 需要的检测精度，另一方面，也可以有效的节省系统资源和避免瞬时变化所造成的频繁切换。
由于检测周期是可以根据实际场景需要而进行调整的，所以，具体检测周期的变 化并不会影响本发明的保护范围。步骤S603、判断用户终端的状态是否满足预设的选择条件。同样以高速道路为例，可以将一个用户终端的移动速度值作为预设的选择条件， 小于该速度值，用户终端驻留于第一虚拟分层网络小区即可满足该用户终端对通信质量的 需求，而当用户终端的移动速度高于该速度值时，第一虚拟分层网络小区的通信状态将不 再能够为该用户终端提供符合其要求的通信服务，所以，需要通过切换或重选虚拟分层网 络小区来实现对该用户终端服务网络的改良。因此，根据本步骤的判断结果，后续的处理流 程也进行如下的调整当用户终端的状态满足预设的选择条件时，转入步骤S604 ；当用户终端的状态满足预设的选择条件时，转入步骤S601。步骤S604、测量比用户终端当前所驻留的第一虚拟分层网络小区的优先级低或优 先级相等的虚拟分层网络小区。其中，本步骤所提及的比用户终端当前所驻留的第一虚拟分层网络小区的优先级 低或优先级相等的虚拟分层网络小区具体为由于先前的优先级设置，比用户终端当前所驻留的第一虚拟分层网络小区的优先 级低的第二虚拟分层网络小区；当上述的通信系统中包括多个第一虚拟分层网络小区时，与用户终端当前所驻留 的第一虚拟分层网络小区的优先级相等的其他的第一虚拟分层网络小区。步骤S605、判断虚拟分层网络小区的测量结果是否满足预设的阈值。启动了切换或重选流程之后，首先需要寻找相应的切换或重选目标小区，并且验 证该目标小区是否满足用户终端的接入需求。本步骤所进行的参数测量就是为了实现这样 的目的。上述的预设的阈值具体可以包括虚拟分层网络小区的信号强度、业务负荷等参 数，具体的测量项目变化并不影响本发明的保护范围。如果虚拟分层网络小区的测量结果满足预设的阈值，转入步骤S606 ；在具体的应用场景中，基于上述步骤S604中所提出的测量目标的差异，虚拟分层 网络小区的测量结果满足预设的阈值具体为情况一、第二虚拟分层网络小区的测量结果满足预设的阈值。在这种情况下，转入步骤S606完成用户终端向第二虚拟分层网络小区的切换或 重选。其中，如果用户终端的状态为Idle状态，则本步骤的具体流程为重选流程，依据 预设的重选参数进行实现，如果用户终端的状态是connect状态，则本步骤的具体流程是 切换流程，依据预设的切换参数进行实现。如果虚拟分层网络小区的测量结果没有满足预设的阈值，转入步骤S602。在具体的应用场景中，基于上述步骤S604中所提出的测量目标的差异，虚拟分层 网络小区的测量结果不满足预设的阈值具体为情况二、第二虚拟分层网络小区的测量结果不满足预设的阈值，但第一虚拟分层 网络小区的测量结果满足预设的阈值；
在这种情况下，用户终端切换或重选到测量结果满足预设的阈值的第一虚拟分层 网络小区中，并返回步骤S602，对比用户终端切换或重选后所驻留的第一虚拟分层网络小 区的优先级低或优先级相等的虚拟分层网络小区进行测量。情况三、第一虚拟分层网络小区和第二虚拟分层网络小区的测量结果均不满足预 设的阈值。在这种情况下，用户终端继续驻留在当前的第一虚拟分层网络小区中，并返回步 骤S602，对比用户终端当前所驻留的第一虚拟分层网络小区的优先级低或优先级相等的虚 拟分层网络小区进行测量。步骤S606、将用户终端由第一虚拟分层网络小区切换或重选到第二虚拟分层网络 小区。通过本步骤，完成了用户终端对虚拟网络小区的切换或重选，用户终端驻留于第 二虚拟分层网络小区。步骤S607、对驻留于第二虚拟分层网络小区的用户终端进行周期性的状态检测。与前述步骤相同，具体的应用场景中，上述状态检测的目标数据可以是用户终端 的移动速度、业务流量等指标。步骤S608、判断用户终端的状态是否满足预设的选择条件。同样以高速道路为例，可以将一个驻留于第二虚拟分层网络小区的用户终端的移 动速度值作为预设的选择条件，大于该速度值，用户终端继续驻留于第二虚拟分层网络小 区即可满足该用户终端对通信质量的需求，而当用户终端的移动速度小于该速度值时，通 过第一虚拟分层网络小区的通信网络即可为该用户终端提供相应的业务服务，如果继续通 过第二虚拟分层网络小区为该用户终端提供服务，则会造成资源的不必要浪费，所以，需要 通过切换或重选虚拟分层网络小区来实现对该用户终端服务网络的调整。因此，根据本步 骤的判断结果，后续的处理流程也进行如下的调整当用户终端的状态满足预设的选择条件时，转入步骤S609 ；当用户终端的状态满足预设的选择条件时，转入步骤S610。步骤S609、用户终端继续驻留在第二虚拟分层网络小区。在本步骤执行的同时，如果上述的通信系统中包括多个第二虚拟分层网络小区， 本步骤还可以对处于同一优先级的其他第二虚拟分层网络小区进行测量。这样的测量目的 在于在当前的第二虚拟分层网络小区不能满足用户终端的需求时，为选择其他的第二虚拟 分层网络小区提供选择依据。在本步骤进行的同时，本流程返回步骤S607。步骤S610、测量比用户终端当前所驻留的第二虚拟分层网络小区的优先级高或优 先级相等的虚拟分层网络小区。其中，本步骤所提及的比用户终端当前所驻留的第二虚拟分层网络小区的优先级 高或优先级相等的虚拟分层网络小区具体为由于先前的优先级设置，比用户终端当前所驻留的第二虚拟分层网络小区的优先 级高的第一虚拟分层网络小区；当上述的通信系统中包括多个第二虚拟分层网络小区时，与用户终端当前所驻留 的第二虚拟分层网络小区的优先级相等的其他的第二虚拟分层网络小区。
步骤S611、判断虚拟分层网络小区的测量结果是否满足预设的阈值。启动了切换或重选流程之后，首先需要寻找相应的切换或重选目标小区，并且验 证该目标小区是否满足用户终端的接入需求。本步骤所进行的参数测量就是为了实现这样 的目的。上述的预设的阈值具体可以包括虚拟分层网络小区的信号强度、业务负荷等参 数，具体的测量项目变化并不影响本发明的保护范围。如果虚拟分层网络小区的测量结果满足预设的阈值，转入步骤S612 ；在具体的应用场景中，基于上述步骤S610中所提出的测量目标的差异，虚拟分层 网络小区的测量结果满足预设的阈值具体为情况一、第一虚拟分层网络小区的测量结果满足预设的阈值。在这种情况下，转入步骤S612完成用户终端向第一虚拟分层网络小区的切换或 重选。如果虚拟分层网络小区的测量结果没有满足预设的阈值，转入步骤S607。在具体的应用场景中，基于上述步骤S610中所提出的测量目标的差异，虚拟分层 网络小区的测量结果不满足预设的阈值具体为情况二、第一虚拟分层网络小区的测量结果不满足预设的阈值，但第二虚拟分层 网络小区的测量结果满足预设的阈值；在这种情况下，用户终端切换或重选到测量结果满足预设的阈值的第二虚拟分层 网络小区中，并返回步骤S607，对比用户终端切换或重选后所驻留的第二虚拟分层网络小 区的优先级高或优先级相等的虚拟分层网络小区进行测量。情况三、第一虚拟分层网络小区和第二虚拟分层网络小区的测量结果均不满足预 设的阈值。在这种情况下，用户终端继续驻留在当前的第二虚拟分层网络小区中，并返回步 骤S607，对比用户终端当前所驻留的第一虚拟分层网络小区的优先级高或优先级相等的虚 拟分层网络小区进行测量。步骤S612、将用户终端由第二虚拟分层网络小区切换或重选到第一虚拟分层网络 小区。通过本步骤，完成了用户终端对虚拟网络小区的切换或重选，用户终端驻留于第 一虚拟分层网络小区。在执行完本步骤后，返回步骤S601，实现本发明所提出的技术方案的循环。与现有技术相比，本发明具有以下优点通过应用本发明的技术方案，利用单层移动实体网络，可以在较少投资的和网络 改动的情况下，实现网络分层覆盖的功能，并简化网络分层覆盖的技术流程降低建设成本， 使特定场景的信号覆盖质量得到优化。为了实现上述的技术方案，如图7所示，本发明还提供了一种通信设备，应用于至 少包括一个第一虚拟分层网络小区和一个第二虚拟分层网络小区的通信系统中，其中，所 有进入所述系统的用户终端优先接入第一虚拟分层小区，第二虚拟分层网络小区的优先级 低于第一虚拟分层网络小区，具体包括检测模块71，用于对处于第一虚拟分层网络小区或第二虚拟分层网络的用户终端的状态进行周期性检测；测量模块72，与检测模块71连接，用于当检测模块71检测到用户终端的状态满足 预设的选择条件时，对第二虚拟分层网络小区的参数进行测量，或当检测模块71检测到用 户终端的状态不满足预设的选择条件时，对第一虚拟分层网络小区的参数进行测量；选择模块73，与测量模块72连接，用于当测量模块72判断第二虚拟分层网络小区 的参数达到预设的阈值时，将用户终端由第一虚拟分层网络小区切换到第二虚拟分层网络 小区，或当测量模块72判断第一虚拟分层网络小区的参数达到预设的阈值时，将用户终端 由第二虚拟分层网络小区切换到第一虚拟分层网络小区。测量模块72，还用于当检测模块71检测到处于第一虚拟分层网络小区的用户终 端的状态满足预设的选择条件时，对除本第一虚拟分层网络小区外的其他第一虚拟分层网 络小区的参数进行测量，或当检测模块71检测到处于第二虚拟分层网络小区的用户终端 的状态不满足预设的选择条件时，对除本第二虚拟分层网络小区外的其他第二虚拟分层网 络小区的参数进行测量；选择模块73，用于当测量模块72判断第二虚拟分层网络小区的参数没有达到预 设的阈值，且除所述第一虚拟分层网络小区外的其他第一虚拟分层网络小区的参数达到预 设的阈值时，将用户终端由第一虚拟分层网络小区切换到其他第一虚拟分层网络小区，或 当测量模块72判断所述第一虚拟分层网络小区的参数没有达到预设的阈值，且除第一虚 拟分层网络小区外的其他第一虚拟分层网络小区的参数达到预设的阈值时，将用户终端由 第二虚拟分层网络小区切换到其他第二虚拟分层网络小区。进一步的，在具体的应用场景中，该通信设备还包括设置模块74，与选择模块73相连接，用于为第二虚拟分层网络小区设置专用载 波。如图8所示，本发明还提供了一种网络设备，同样应用于至少包括一个第一虚拟 分层网络小区和一个第二虚拟分层网络小区的通信系统中，所有进入系统的用户终端优先 接入第一虚拟分层小区，第二虚拟分层网络小区的优先级低于第一虚拟分层网络小区，包 括参数设置模块81，用于分别设置与第一虚拟分层网络小区和第二虚拟分层网络小 区相对应的网络参数；处理模块82，与参数设置模块81相连接，用于根据参数设置模块81所设置的网络 参数，实现第一虚拟分层网络小区和第二虚拟分层网络小区之间的选择。与现有技术相比，本发明具有以下优点通过应用本发明的技术方案，利用单层移动实体网络，可以在较少投资的和网络 改动的情况下，实现网络分层覆盖的功能，并简化网络分层覆盖的技术流程降低建设成本， 使特定场景的信号覆盖质量得到优化。通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可以通 过硬件实现，也可以借助软件加必要的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本发 明的技术方案可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品可以存储在一个非易失性存储 介质(可以是⑶-ROM，U盘，移动硬盘等)中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可 以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
本领域技术人员可以理解附图只是一个优选实施例的示意图，附图中的模块或流 程并不一定是实施本发明所必须的。本领域技术人员可以理解实施例中的装置中的模块可以按照实施例描述进行分 布于实施例的装置中，也可以进行相应变化位于不同于本实施例的一个或多个装置中。上 述实施例的模块可以合并为一个模块，也可以进一步拆分成多个子模块。上述本发明序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。以上公开的仅为本发明的几个具体实施例，但是，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。
权利要求
一种虚拟分层网络的选择方法，应用于至少包括一个第一虚拟分层网络小区和一个第二虚拟分层网络小区的通信系统中，所有进入所述系统的用户终端优先接入所述第一虚拟分层小区，所述第二虚拟分层网络小区的优先级低于所述第一虚拟分层网络小区，其特征在于，所述方法包括对处于所述第一虚拟分层网络小区的用户终端的状态进行周期性检测；当检测到所述用户终端的状态满足预设的选择条件时，对所述第二虚拟分层网络小区的参数进行测量；当所述第二虚拟分层网络小区的参数达到预设的阈值时，将所述用户终端由所述第一虚拟分层网络小区切换到所述第二虚拟分层网络小区。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，当所述系统中包括多个第一虚拟分层网络 小区时，所述当检测到所述用户终端的状态满足预设的选择条件时，对所述第二虚拟分层 网络小区的参数进行测量，还包括对所述系统中除所述用户终端所处的第一虚拟分层网络小区之外的其他第一虚拟分 层网络小区的参数进行测量。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，还包括当所述第二虚拟分层网络小区的参数没有达到预设的阈值，且所述系统中除所述用户 终端所处的第一虚拟分层网络小区之外的其他第一虚拟分层网络小区的参数达到预设的 阈值时，将所述用户终端由所述第一虚拟分层网络小区切换到所述其他第一虚拟分层网络 小区。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述用户终端由所述第一虚拟分层 网络小区切换到所述第二虚拟分层网络小区之后，还包括对处于所述第二虚拟分层网络小区的用户终端的状态进行周期性检测；当检测到所述用户终端的状态不满足预设的选择条件时，对所述第一虚拟分层网络小 区的参数进行测量；当所述第一虚拟分层网络小区的参数达到预设的阈值时，将所述用户终端由所述第二 虚拟分层网络小区切换到所述第一虚拟分层网络小区。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，当所述系统中包括多个第二虚拟分层网络 小区时，所述当检测到所述用户终端的状态不满足预设的选择条件时，对所述第一虚拟分 层网络小区的参数进行测量，还包括对所述系统中除所述用户终端所处的第二虚拟分层网络小区之外的其他第二虚拟分 层网络小区的参数进行测量。
6 .如权利要求5所述的方法，其特征在于，还包括当所述第一虚拟分层网络小区的参数没有达到预设的阈值，且所述系统中除所述用户 终端所处的第二虚拟分层网络小区之外的其他第二虚拟分层网络小区的参数达到预设的 阈值时，将所述用户终端由所述第二虚拟分层网络小区切换到所述其他第二虚拟分层网络 小区。
7.如权利要求1至6中任意一项所述的方法，其特征在于，还包括为所述第二虚拟分层网络小区设置专用载波，实现处于所述第二虚拟分层网络小区的 所述用户终端的所有业务。
8.如权利要求1至6中任意一项所述的方法，其特征在于，一个网络小区包括第一虚拟分层网络小区和第二虚拟分层网络小区。
9.一种通信设备，应用于至少包括一个第一虚拟分层网络小区和一个第二虚拟分层网 络小区的通信系统中，所有进入所述系统的用户终端优先接入所述第一虚拟分层小区，所 述第二虚拟分层网络小区的优先级低于所述第一虚拟分层网络小区，其特征在于，包括检测模块，用于对处于所述第一虚拟分层网络小区或所述第二虚拟分层网络的用户终 端的状态进行周期性检测；测量模块，与所述检测模块连接，用于当所述检测模块检测到所述处于所述第一虚拟 分层网络小区的用户终端的状态满足预设的选择条件时，对所述第二虚拟分层网络小区的 参数进行测量，或当所述检测模块检测到所述处于所述第二虚拟分层网络小区的用户终端 的状态不满足预设的选择条件时，对所述第一虚拟分层网络小区的参数进行测量；选择模块，与所述测量模块连接，用于当所述测量模块判断所述第二虚拟分层网络小 区的参数达到预设的阈值时，将所述用户终端由所述第一虚拟分层网络小区切换到所述第 二虚拟分层网络小区，或当所述测量模块判断所述第一虚拟分层网络小区的参数达到预设 的阈值时，将所述用户终端由所述第二虚拟分层网络小区切换到所述第一虚拟分层网络小 区。
10.如权利要求9所述的通信设备，其特征在于，所述测量模块，还用于当所述检测模块检测到所述处于所述第一虚拟分层网络小区的 用户终端的状态满足预设的选择条件时，对除所述第一虚拟分层网络小区外的其他第一虚 拟分层网络小区的参数进行测量，或当所述检测模块检测到所述处于所述第二虚拟分层网 络小区的用户终端的状态不满足预设的选择条件时，对除所述第二虚拟分层网络小区外的 其他第二虚拟分层网络小区的参数进行测量；所述选择模块，用于当所述测量模块判断所述第二虚拟分层网络小区的参数没有达到 预设的阈值，且所述除所述第一虚拟分层网络小区外的其他第一虚拟分层网络小区的参数 达到预设的阈值时，将所述用户终端由所述第一虚拟分层网络小区切换到所述其他第一虚 拟分层网络小区，或当所述测量模块判断所述第一虚拟分层网络小区的参数没有达到预设 的阈值，且除所述第一虚拟分层网络小区外的其他第一虚拟分层网络小区的参数达到预设 的阈值时，将所述用户终端由所述第二虚拟分层网络小区切换到所述其他第二虚拟分层网 络小区。
11.如权利要求10所述的通信设备，其特征在于，还包括设置模块，用于为所述第二虚拟分层网络小区设置专用载波。
12.—种网络设备，应用于至少包括一个第一虚拟分层网络小区和一个第二虚拟分 层网络小区的通信系统中，所有进入所述系统的用户终端优先接入所述第一虚拟分层小 区，所述第二虚拟分层网络小区的优先级低于所述第一虚拟分层网络小区，其特征在于，包 括参数设置模块，用于分别设置与所述第一虚拟分层网络小区和所述第二虚拟分层网络 小区相对应的网络参数；处理模块，与所述参数设置模块相连接，用于根据所述参数设置模块所设置的网络参 数，实现所述第一虚拟分层网络小区和所述第二虚拟分层网络小区之间的选择。
全文摘要
本发明公开了一种虚拟分层网络的选择方法和设备，应用于至少包括一个第一虚拟分层网络小区和一个第二虚拟分层网络小区的通信系统中，所述方法包括对处于所述第一虚拟分层网络小区的用户终端的状态进行周期性检测；当检测到所述用户终端的状态满足预设的选择条件时，对所述第二虚拟分层网络小区的参数进行测量；当所述第二虚拟分层网络小区的参数达到预设的阈值时，将所述用户终端由所述第一虚拟分层网络小区切换到所述第二虚拟分层网络小区。通过本发明，利用单层移动实体网络，在较少投资的和网络改动的情况下，实现网络分层覆盖的功能，并简化网络分层覆盖的技术流程降低建设成本，使特定场景的信号覆盖质量得到优化。
文档编号H04W48/18GK101895896SQ20091008467
公开日2010年11月24日 申请日期2009年5月22日 优先权日2009年5月22日
发明者井广学, 莫莉 申请人:大唐移动通信设备有限公司;上海大唐移动通信设备有限公司