专利名称：一种移动通信系统切换测量控制方法
技术领域：
本发明涉及第三代UMTS (通用移动通信系统)及其演进系统中测量控制及其Uu 口 (空中接口)消息构造的方法，特别是移动通信系统切换测量控制方法。
背景技术：
时分-同步码分多址(TD-SCDMA)是1998年中国向国际电联(ITU)提交的第3代移动通信系统3G无线传输方案，它是一种全新的移动通信系统，采用TDD模式，并同时采用了同步CDMA、智能天线、软件无线电、接力切换和动态信道分配等一系列高新技术。相对于 WCDMA和CDMA2000，TD-SCDMA具有不需要成对频带、频谱利用率高、灵活性强、适合对称与非对称数据业务、系统设备成本低等明显优点。如图1所示，为TD-SCDMA系统的无线接入网的结构示意图。无线接入网(UTRAN)由无线网络系统(RNS)组成。一个RNS包括一个无线网络控制器(RNC)和一个或多个NodeB。 NodeB通过Iub接口和RNC相连。RNC负责UE的切换控制，提供支持不同NodeB间宏分集信息流的组合/分裂等功能。RNS之间的RNC通过Iur接口相连。Iur接口可以通过RNC 之间的物理连接直接相连，也可以通过任何合适的传输网络相连。硬切换技术是目前最基本、最为简单的切换技术。在TD-SCDMA系统中，其硬切换机制参考了现有的GSM系统的切换机制，即移动台辅助切换方式。主要指导思想是切换的测量和处理等功能分散到各个移动设备中，即由移动台来测量本基站和周围基站的信号强度，把测量结果报告给RNC进行分析和处理，从而做出有关切换的决策。切换过程可划分为以下三个步骤1)切换测量；2)切换判决；3)切换执行。切换测量由UE、RNC和Node B完成，切换判决在RNC中进行，切换执行在UE、RNC和Node B共同协作下完成。在无线通信系统中，由于UE (用户终端)处于移动状态，为掌握UE的状态及其信道环境，并进行相应决策，例如切换、更换无线资源等，网络需要控制UE对一些量进行测量， 并要求UE按指定方式上报。测量控制，是维持无线链路可靠性的重要手段。Measurement Control (测量控制)消息，由RRC (无线资源控制)协议构造，并在 Uu 口传输。一条按协议构造好的Uu 口消息，经由MAC (媒体介入控制)层和RLC (无线链路控制)层协议处理后，被转换成二进制比特流，送到发送端的物理层。在物理层中，这一比特流经过一系列处理，包括加CRC、分块或级连、信道编码、交织、速率匹配、传输信道的复用、 物理信道的分段、子帧分段等；最后映射到物理信道，再经由空中发射。在蜂窝系统中，UE要对本小区和邻小区的NodeB进行测量。如图2所示，为一个典型的测量控制流程的例子。UTRAN构造消息，并向UE发送测量控制消息，即Measurement control消息，该Measurement control消息中包含用于指示UE进行测量的测量目标列表、测量量、测量报告规则等信息；UE存储该消息的内容，或依据该消息内容对本地存储的信息进行修改；并对消息所指定的测量量进行测量，按消息指定的报告规则，向UTRAN发送测量报告消息，即Measurement Report消息。在对现有的移动通信系统中切换测量控制消息的研究和实践过程中，发明人发现现有技术存在以下问题
在传统的切换测量控制消息中，指定UE的测量对象一般为基站邻小区列表中的所有小区或部分小区，这些被指定测量的小区未经过删选(包含状态信息恶劣的小区)，即指定 UE的测量对象具有盲目性。因此，状态信息恶劣(负荷重，干扰大，链路质量差)的小区，即作为UE切换目标小区的可能性很小，UE也要对其进行测量。所以有必要对RNC通过基站， 下发给UE的测量对象列表进行先验优化，减少切换过程中的尝试次数，进而减少切换时延以及切换过程中产生的掉话概率，提高切换成功率
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种移动通信系统切换测量控制方法，避免将负载过重、干扰过大或者链路质量差的小区作为UE的测量对象，在一定程度上先验的优化UE测量对象列表，提高切换成功率。具体技术方案如下
一种移动通信系统切换测量控制方法，包括步骤
a:宏蜂窝网络初始化时，在每个RNC (Radio Network Controller,无线网络控制器)中生成并周期性或非周期性地维护一个邻区信息列表。所述邻区信息列表包括邻区的频点、扰码和小区状态信息；每一个RNC周期性或非周期性地检测所管辖的Node B (Base Station,基站)的各个逻辑小区状态信息，并与邻区RNC进行状态信息交互，再根据状态信息更新对应邻区信息列表内容；
b:当RNC触发事件型测量控制过程时，将根据邻区关系构建UE (User Equipment，用户设备)测量对象列表；
c:触发事件型测量控制过程的RNC根据更新后的邻区信息列表优化UE测量对象列表，并将该优化后的UE测量对象列表作为测量控制消息中的测量对象，通过基站，下发给 UE。上述的一种移动通信系统切换测量控制方法，所述的步骤a中邻区信息列表中的邻区包括本RNC所管辖的Node B的所有逻辑小区，以及相邻RNC所管辖的所有逻辑小区。上述的一种移动通信系统切换测量控制方法，步骤a中，Node B的各个逻辑小区状态信息通过Iub接口上传给所属的RNC，相邻RNC间直接通过Iur接口或CN (Core Network,核心网)进行交互。上述的一种移动通信系统切换测量控制方法，所述的步骤a中邻区信息列表的小区状态信息类别包括邻区资源状态信息、邻区干扰状态信息和邻区链路质量状态信息。上述的一种移动通信系统切换测量控制方法中，所述的邻区资源状态信息包括 表征小区负荷级别的信息、表征上行码资源利用率的信息和表征下行码资源利用率的信肩、ο上述的一种移动通信系统切换测量控制方法中，所述的邻区干扰状态信息包括 表征上行干扰信号码功率的信息、表征基本公共控制物理信道载干比(PCCPCH C/I)的信息、表征专用物理信道接收信号码功率(DPCH RSCP)的信息和表征宽带接收总功率(RTWP， Received Total Wideband Power)是否异常抬升的信息。上述的一种移动通信系统切换测量控制方法中，所述的邻区链路质量状态信息包括表征各个邻区相对于 UE 的 PCCPCH (Primary Common Control Physical Channel，主公共控制物理信道)信道路损的信息、表征小区下行功率负载(TxCP)的信息和表征业务传输信道的质量指标误块率(BLER)的信息。上述的一种移动通信系统切换测量控制方法，所述步骤c中RNC根据所维护的邻区信息列表，通过以下两种优化方式之一，对UE测量对象列表进行优化
f 1 在基站初始化或自配置时，固定地将一个或几个状态信息作为UE测量对象列表优化的因素，依据设定的准则对UE测量对象列表进行优化；所述状态信息为邻区资源状态信息、邻区干扰状态信息或邻区链路质量状态信息
f2:通过实时对系统的状态进行检测，对用于优化UE测量对象列表的状态信息进行动态调整，依据设定的准则对UE测量对象列表进行优化；所述状态信息为邻区资源状态信息、邻区干扰状态信息或邻区链路质量状态信息。上述的一种移动通信系统切换测量控制方法，方式Π中所述设定的准则为将移动通信系统固定选定的一个或几个状态信息进行加权联合计算，根据计算的结果对UE测量对象进行排序，生成新的UE测量对象列表。上述的一种移动通信系统切换测量控制方法，方式f2中所述设定的准则为根据移动通信系统实时选定的状态信息进行加权联合计算，根据计算的结果对UE测量对象进行排序，生成新的UE测量对象列表。与现有技术相比，本发明具有如下优点和技术效果
本方法应用TD-SCDMA系统的架构特点，RNC间可以通过Iur接口或核心网交互信息，如资源的状态信息、负载信息、干扰信息等，使每个RNC实时地维护一份邻区信息列表。RNC根据维护的邻区信息列表，在下发给UE的测量控制消息中，只配置邻区信息列表中负荷轻， 干扰小，链路质量好的小区，而信息恶劣或较差的小区则不作为UE的测量对象，这样就避免将可用资源不够、干扰过大或通信链路质量差的小区也作为测量对象，达到减少UE测量的小区数，降低UE的测量负担，减少测量过程的时间开销，在一定程度上先验的优化切换 UE测量对象列表，减少切换过程中的尝试次数，进而减少切换时延以及切换过程中产生的掉话概率，提高切换成功率。
图1 表示TD-SCDMA系统的无线接入网的结构示意图； 图2 表示移动通信系统切换测量控制过程示意图3 本发明移动通信系统切换测量控制方法的流程示意图； 图4 本发明实施例RNC间通过Iur接口交互信息示意图； 图5 本发明实施例RNC间通过核心网交互信息示意图。
具体实施例方式下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例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个说明。本发明实施例提供一种移动通信系统切换测量控制方法，能够避免将负载过重、 干扰过大或通信链路质量差的小区作为UE的测量对象，提高切换成功率。图3是本发明实施例切换测量控制方法的流程示意图，具体包括步骤步骤1、宏蜂窝网络初始化时，在每一个RNC中生成并周期性地维护一个邻区信息列表。所述邻区信息列表包括但不局限于邻区的频点、扰码、小区状态信息；每一个RNC周期性检测小区状态信息，并与邻区RNC交互状态信息，本地RNC根据状态信息更新对应邻区信息列表内容；
该步骤具体为
RNC 实时维护的邻区信息列表中的邻区包括本RNC所管辖的Node B的所有逻辑小区， 以及相邻RNC所管辖的各个逻辑小区。宏蜂窝系统中的任一Node B需将它所有逻辑小区的信息上报给所属的RNC，Node B需要定时或不定时地进行信息上报，Node B在每次发送信息时，可将信息封装在一帧中传输，也可以封装在多帧中传输。相邻RNC之间需要交互维护邻区列表的信息，相邻RNC间维护邻区列表的信息可以直接通过Iur接口或核心网进行交互，图4是RNC间直接通过Iur接口交互状态信息的示意图，源RNC通过Iur接口向邻RNC 发送状态信息请求消息，邻RNC收到该请求消息后，构造状态信息报告，并通过Iur接口向源RNC发送该状态信息报告，源RNC根据状态信息报告更新邻区信息列表中对应邻区的状态信息。图5是RNC间通过核心网交互状态信息的示意图。源RNC与邻RNC之间的信息交互通过核心网进行转发，源RNC向核心网发送状态信息请求消息，核心网向邻RNC转发该消息，邻RNC收到该请求消息后，构造状态信息报告，通过核心网向源RNC发送该状态信息报告，源RNC根据状态信息报告更新邻区信息列表中对应邻区的状态信息。各RNC维护的邻区信息列表，包括邻区如下信息类别邻区的资源状态信息、邻区的干扰状态信息和邻区的链路质量状态信息。邻区资源状态信息可包括表征小区负荷级别的信息、表征上行码资源利用率的信息、表征下行码资源利用率的信息。邻区干扰状态信息可包括表征上行干扰信号码功率平均值的信息、表征基本公共控制物理信道载干比(PCCPCH C/I)的信息、表征专用物理信道接收信号码功率(DPCH RSCP)的信息。表征宽带接收总功率(RTWP，Received Total Wideband Power)是否异常抬升的信息。邻区链路质量状态信息可包括表征上行路径损耗是否超过阀值的信息、表征小区下行功率负载(TxCP)的信息、表征业务传输信道的质量指标误块率(BLER)的信息。步骤1中小区的状态信息可以是上述小区状态信息的任意组合，这些状态信息都能关系着小区是否能够成为UE的测量对象，实际操作时，可以根据需求选择性地检测这些状态信息。本实施例以小区的状态信息为小区的负荷状态、干扰状态、RTWP、或三者的任意组合进行说明，实际操作时，可以根据需求选择性地检测这三种状态。以上行\下行码资源利用率、上行干扰信号码功率，RTffP为例说明状态信息的检测方法
RNC分别计算上下行链路的的码资源占用率，并通过设定阀值判断该小区的状态，用 “1”表示拥塞状态，“0”表示正常状态；RNC计算所属的各个逻辑小区每一上行时隙所有子
帧的干扰信号码功率平均值M^i
，并设置相应的门限值将上行干扰分为三种状态正常(00)，拥塞(01)，过载(11)。通过判决门限判断各个时隙所处的干扰状态，并分别通过计数器进行累计(计算三种状态所占的时隙数)，再用相应的计数门限对该小区的干扰状态进行判决。用00、01、11标识该小区的干扰状态；RNC之间交互RTWP信息可采用周期交互和事件触发交互相结合的方式RNC测量上行时隙的RTWP值，并统计RTWP值超过门限(即异常状态)的时隙数，当异常状态时隙数超过门限值时，则判断RTWP为异常，用“1”表示，否则为正常状态，用“O”表示。 步骤2、从步骤1中经过计算统计后的信息，本RNC向相邻RNC节点交互这些信息。 RNC在每次发送信息时，若有多种信息需要发送，则将这多种信息封装在同一帧中传输；若只有一种信息需要发送，则单独发送该信息。步骤3、从步骤2中得到相邻RNC节点状态信息，各RNC更新对应邻区信息列表内容；
步骤4:当切换测量过程触发时，服务RNC根据邻区关系构造测量控制消息中UE的测量对象列表；
步骤5、在服务RNC中，根据自身维护的邻区信息列表，对步骤4中UE的测量对象列表进行优化，将上/行码资源利用率过高、上行干扰信号码功率过大、RTWP异常的邻区从测量对象列表中剔除(具体的剔除规则可以根据要求设定)，生成新的测量对象列表。该步骤具体为
RNC对测量对象列表中的每个小区，在自身周期性维护的邻区信息列表中进行遍历，若发现在邻区信息列表维护的邻区各项状态信息中，只要有一项状态信息恶劣，则将该小区从测量对象列表中剔除，如上行码资源利用率超过门限，为拥塞状态，在信息列表中信息位为“1”，则从测量对象列表中剔除该小区。其他依此类推。步骤6、将步骤5中优化后的UE测量对象列表作为测量控制消息的一部分，通过基站，下发给UE。
权利要求
1.一种移动通信系统切换测量控制方法，包括步骤a:宏蜂窝网络初始化时，在每个RNC中生成一个邻区信息列表；所述邻区信息列表包括邻区的频点、扰码和小区状态信息；每个RNC周期性或非周期性地检测所管辖的Node B 的各个逻辑小区状态信息，并与邻区RNC进行状态信息交互，再根据状态信息更新对应邻区信息列表内容；b:当RNC触发事件型测量控制过程时，将根据邻区关系构建UE测量对象列表；c:触发事件型测量控制过程的RNC根据更新后的邻区信息列表优化UE测量对象列表，并将该优化后的UE测量对象列表作为测量控制消息中的测量对象，通过基站，下发给 UE。
2.根据权利要求1所述的一种移动通信系统切换测量控制方法，其特征在于所述的步骤a中邻区信息列表中的邻区包括本RNC所管辖的Node B的所有逻辑小区，以及相邻RNC 所管辖的所有逻辑小区。
3.根据权利要求1所述的一种移动通信系统切换测量控制方法，其特征在于步骤a中， Node B的各个逻辑小区状态信息通过Iub接口上传给所属的RNC，相邻RNC间直接通过Iur 接口或CN进行交互。
4.根据权利要求1所述的一种移动通信系统切换测量控制方法，其特征在于所述的步骤a中邻区信息列表的小区状态信息类别包括邻区资源状态信息、邻区干扰状态信息和邻区链路质量状态信息。
5.根据权利要求4所述的一种移动通信系统切换测量控制方法，其特征在于，所述的邻区资源状态信息包括表征小区负荷级别的信息、表征上行码资源利用率的信息和表征下行码资源利用率的信息。
6.根据权利要求4所述的一种移动通信系统切换测量控制方法，其特征在于，所述的邻区干扰状态信息包括表征上行干扰信号码功率的信息、表征基本公共控制物理信道载干比的信息、表征专用物理信道接收信号码功率的信息和表征宽带接收总功率是否异常抬升的信息。
7.根据权利要求4所述的一种移动通信系统切换测量控制方法，其特征在于，所述的邻区链路质量状态信息包括表征各个邻区相对于UE的PCCPCH信道路损的信息、表征小区下行功率负载的信息和表征业务传输信道的质量指标误块率的信息。
8.根据权利要求1所述的一种移动通信系统切换测量控制方法，其特征在于所述的步骤c中RNC根据所维护的邻区信息列表，通过以下两种优化方式之一，对UE测量对象列表进行优化f 1 在基站初始化或自配置时，固定地将一个或几个状态信息作为UE测量对象列表优化的因素，依据设定的准则对UE测量对象列表进行优化；所述状态信息为邻区资源状态信息、邻区干扰状态信息或邻区链路质量状态信息；f2:通过实时对系统的状态进行检测，对用于优化UE测量对象列表的状态信息进行动态调整，依据设定的准则对UE测量对象列表进行优化；所述状态信息为邻区资源状态信息、邻区干扰状态信息或邻区链路质量状态信息。
9.根据权利要求8所述的一种移动通信系统切换测量控制方法，其特征在于方式fl中所述设定的准则为将固定选定的一个或几个状态信息进行加权联合计算，根据计算的结果对UE测量对象进行排序，生成新的UE测量对象列表。
10.根据权利要求8所述的一种移动通信系统切换测量控制方法，其特征在于方式f2 中所述设定的准则为根据移动通信系统实时选定的状态信息进行加权联合计算，根据计算的结果对UE测量对象进行排序，生成新的UE测量对象列表。
全文摘要
本发明公开了一种移动通信系统切换测量控制方法，本方法应用TD-SCDMA系统的架构特点，RNC间可以通过lur接口或核心网交互信息，RNC实时地维护一份邻区信息列表；RNC根据维护的邻区信息列表，在下发给UE的测量控制消息中，只配置邻区信息列表中负荷轻，干扰小，链路质量好的小区，而信息恶劣或较差的小区则不作为UE的测量对象，这样就避免将可用资源不够、干扰过大或通信链路质量差的小区也作为测量对象，达到减少UE测量的小区数，降低UE的测量负担，减少测量过程的时间开销，在一定程度上先验的优化UE测量对象列表，减少切换过程中的尝试次数，进而减少切换时延以及切换过程中产生的掉话概率，提高切换成功率。
文档编号H04W24/08GK102307370SQ20111022629
公开日2012年1月4日 申请日期2011年8月9日 优先权日2011年8月9日
发明者冯穗力, 刘圣海, 柯峰, 耿恒信, 陈军, 黄妙娜 申请人:华南理工大学