一种小区切换控制方法与流程

文档序号:11846254阅读:267来源:国知局

本发明涉及移动通信技术,特别是涉及一种小区切换控制方法。



背景技术:

随着LTE的广泛商用,同一地区同时被三种制式的网络覆盖的情况会越来越常见,支持更宽频带的用户设备(User Equipment,UE)也会在未来发展中成为主流,因此会出现大量系统间切换。目前标准协议中支持系统间切换,也就是2G(第二代移动通信技术)、3G(第三代移动通信技术)与4G(第四代移动通信技术)系统的两两之间的切换,商用网络也越来越多的支持该功能。主流的2G系统包括GSM、CDMA系统等,3G系统包括WCDMA、TDS-CDMA、CDMA2000等,4G系统主要包括LTE系统。

目前切换流程的发起主要是网络侧根据UE上报的测量报告内容,如果UE当前的服务小区信号质量变差或者是负荷较重,则选取其他信号质量较好,负荷较轻的小区作为目标小区,将UE切换到目标小区中。

网络侧首先会为UE进行测量配置以便监控UE的无线链路的质量情况,该过程主要包括配置测量类型,如:同频测量、异频测量、异系统测量、发射功率和位置等;配置报告模式,如:事件触发和周期上报。UE会根据收到的测量控制消息进行测量以及将测量结果上报给网络侧。网络侧收到UE上报的测量报告后,会进行决策,是否将UE切换到其他小区或频点以及将UE切换到哪个小区或频点。最后网络侧会根据决策的结果执行切换。

上述现有的小区切换方案中,由于在选择目标小区时并不考虑所选择的目标小区是否为同系统小区,这样,就有可能存在由于异系统邻小区的测量结果首先从UE侧报上来等原因导致当前系统内虽然有可用的候选目标小区但却发生了异系统的切换,浪费了本系统资源,抢占了异系统资源,异系统信号或资源不稳定的话可能将该终端切回原系统,造成频繁的系统间切换情况。而频繁地系统间切换会导致核心网的信令拥塞、UE侧更多的电能消耗、以及切换过程的时延更长等问题,无论从运营商角度还是用户体验角度,这些问题都会带来负面影响。

而目前尚未提出一种能够有效解决上述问题的方法。



技术实现要素:

有鉴于此,本发明的主要目的在于提供一种小区切换控制方法,该方法可以有效降低UE切换时核心网的信令拥塞、UE能耗开销大、切换时延长等问题。

为了达到上述目的,本发明提出的技术方案为:

一种小区切换控制方法,包括:

a、网络侧为在为用户设备UE配置系统间切换有关的主测量之前或同时,为所述UE配置附加测量,所述附加测量包括同频附加测量和/或异频附加测量;

b、当网络侧收到所述UE上报的带有所述附加测量的测量结果的主测量报告时,按照系统内切换优先的原则,确定所述UE需要切换的目标小区,并触发所述UE切换到所述目标小区中。

综上所述,本发明提出的小区切换控制方法,在配置系统间切换有关的主测量之前或同时,配置附加测量,然后在切换时根据附加测量结果优先选择进行系统内切换,如此,可以减少异系统之间切换的次数,从而可以有效避免频繁地系统间切换所导致的核心网信令拥塞、UE侧电能消耗多以及切换过程时延长等问题。

附图说明

图1为本发明实施例一的流程示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图及具体实施例对本发明作进一步地详细描述。

本发明的核心思想是:在配置系统间切换有关的主测量之前或同时,配置附加测量,以保证网络侧可以根据附加测量结果优先选择进行系统内切换,如此,可以保证系统内切换优先,最大程度上保证本系统资源的利用率,减少异系统之间切换的次数,从而可以有效避免频繁地系统间切换所导致的核心网的信令拥塞、UE侧更多的电能消耗以及切换过程的时延更长等问题。

图1为本发明实施例一的流程示意图,如图1所示,该实施例主要包括:

步骤101、网络侧为在为用户设备UE配置系统间切换有关的主测量之前或同时,为所述UE配置附加测量,所述附加测量包括同频附加测量和/或异频附加测量。

本步骤,与现有系统所不同的是,在配置系统间切换有关的主测量之前或同时, 配置附加测量,以便此后在切换时可以根据附加测量结果优先进行系统内切换。

具体地,所述附加测量的测量量为接收信号功率或接收信号的信噪比。

较佳地,所述同频附加测量为UE上报主测量报告时,附加同频邻区测量结果一起上报给网络侧,所述异频附加测量为UE上报主测量报告时,附加异频邻区测量结果一起上报给网络侧。

在实际应用中,较佳地,所述系统间切换有关的主测量具体包括以下任意一种组合:

系统内使用频点的测量量低于门限1的同时其他系统的测量量高于门限2时,UE上报测量报告;系统内使用频点的测量量低于其他系统的测量量时,UE上报测量报告;其他系统的测量量高于门限3时,UE上报测量报告;接收和/或发送的错误概率高于门限4时,UE上报测量报告;UE的发送功率大于门限5时,UE上报测量报告;UE的发送功率达到最大发送功率时,UE上报测量报告;UE的接收信号强度指示达到UE的接收动态范围的下限时,UE上报测量报告;和/或周期性地上报包含异系统测量结果的测量报告。

具体地,所述接收和/或发送的错误概率为接收和/或发送的误码率,或者为接收和/或发送的误块率。

上述主测量的具体定义均与现有系统相一致,在此不再赘述。

步骤102、当网络侧收到所述UE上报的带有所述附加测量的测量结果的主测量报告时,按照系统内切换优先的原则,确定所述UE需要切换的目标小区,并触发所述UE切换到所述目标小区中。

这里需要说明的是,在现有系统中当UE收到网络侧下发的测量控制后,将依照测量控制内的配置进行测量,并且当测量结果满足测量控制配置的报告上报条件时,则向网络侧上报测量结果。由于在步骤101中网络侧配置的主测量控制含有附加测量列表,则当主测量报告满足上报条件时,UE需要将附加测量列表中包含的所有可用附加测量结果携带在主测量报告中一起上报给网络侧。

本步骤,与现有系统所不同的是,网络侧在收到与系统间切换有关的主测量报告时,将考虑区分系统内切换与异系统切换,以通过优先选择系统内切换,来减少异系统切换的次数,从而可以避免频繁地系统间切换情况所致的核心网信令拥塞、UE电能消耗大以及切换时延长等问题。

较佳地,本步骤具体可以采用下述步骤实现:

步骤1021、网络侧收到所述UE上报的所述主测量报告时,根据所述主测量报告中携带的所述附加测量的测量结果,从所述附加测量的测量结果对应的邻区中,选择 出优先进行系统内切换的候选小区。

在实际应用中,当网络侧收到UE上报的测量报告后,通常需要为UE执行切换流程,RNC需要为UE选择目标小区。本步骤中,为了确保切换的成功率,并不是UE上报的所有同频和/或异频邻区都可以作为目标小区的,这些邻区必须达到一定条件才可以成为候选小区,然后网络侧从所有候选小区中选出最好的一个。

较佳地,本步骤中可以采用下述方法选择出优先进行系统内切换的候选小区:

对于所述附加测量的测量结果对应的每个邻区,如果其所述附加测量的测量结果不小于预设的候选小区绝对切换门限,和/或其所述附加测量的测量结果与所述UE的服务小区的测量结果的差值不小于预设的候选小区相对切换门限,则将该邻区确定为所述候选小区。

较佳地,如果网络侧当前没有所述服务小区的测量结果,则在上述方法中可以利用预设的默认值来替代所述服务小区的测量结果。例如若测量量是RSCP,则服务小区的RSCP默认值可以是-120dBm。

步骤1022、如果所述候选小区的数量为零,则执行步骤1025,否则,执行步骤1023。

本步骤中,如果没有选择出合适的候选小区,将执行步骤1025,通过采用盲选的方式选择目标小区触发小区切换。如果有候选小区,则执行步骤1023、1024,优先选择出用于系统内切换的目标小区。

步骤1023、根据所述候选小区对应的所述附加测量的测量结果,确定所述候选小区的切换优先级。

本步骤中,为了确保切换后的UE的通信质量,将根据测量结果,按照尽量提高信号质量好的小区的切换优先级的原则,来确定各候选小区的切换优先级。

较佳地,基于上述原则,步骤1023可以采用下述任一方法实现:

方法一、按照小区的所述附加测量的测量结果越大切换优先级越高的原则,确定所述候选小区的切换优先级。

方法二、对于每个所述候选小区,将该小区的所述附加测量的测量结果与小区单独偏置(CIO)相加,按照所述相加结果越高则切换优先级越高的原则,确定所述候选小区的切换优先级。

方法三、对于每个所述候选小区,利用预设的该小区的小区加权系数,对该小区的所述附加测量的测量结果进行加权;按照所述加权结果越高则切换优先级越高的原则,确定所述候选小区的切换优先级;

方法四、按照小区的所述附加测量的测量结果的降序,对所有所述候选小区进行 排序,得到第一序列,按照小区的负荷情况的升序,对所有所述候选小区进行排序,得到第二序列;对于每个所述候选小区,按照sz=s1×a+s2×b,确定该候选小区的综合排名序号sz,其中,s1为该候选小区在所述第一序列中的排名序号,s2为该候选小区在所述第二序列中的排名序号,a预设的测量结果加权系数,b预设的负荷加权系数,按照综合排名序号sz越小则切换优先级越高的原则,确定所述候选小区的切换优先级。

步骤1024、按照切换优先级的降序,从所述候选小区中选择出一个小区,判断该小区是否可以作为系统内切换的目标小区,如果不可以,则当存在未被选择的候选小区时,继续从中选择下一小区并进行所述判断,当不存在未被选择的候选小区时,执行步骤1025;如果可以,则将该小区确定为所述UE需要切换的目标小区,并触发采用系统内切换的方式将所述UE切换到所述目标小区,则结束步骤102。

本步骤中,当判断出一个候选小区可以作为系统内切换的目标小区时,将触发采用系统内切换的方式将所述UE切换到所述目标小区,如果成功则结束当前的小区切换,如果不成功,且失败原因为资源不足,则会继续从候选小区中选择下一个未被选择的优先级最高的小区,判断其是否可以作为系统内切换的目标小区,并根据判断结果确定是否可以尝试系统内切换。

这里,判断该小区是否可以作为系统内切换的目标小区的具体方法为本领域技术人员所掌握,在此不再赘述。

本步骤中在采用系统内切换的方式将UE切换到目标小区时,如果切换失败且失败原因为除资源不足之外的其他原因,则说明当前不适合进行本系统内的切换,此时,再进行后续步骤没有意义,因此为了减少系统的资源开销,进一步地还可以重新为所述UE配置主测量(较佳地,主测量的参数可以配置成易于进行异系统切换的参数配置),此时,下发主测量时不需要再配置附加测量。具体地,可以采用下述方法实现这一目的,即步骤1024中在触发所述切换后可以进一步包括下述特征:

当所述系统内切换的切换结果为失败时,如果所述失败的原因为资源不足,则当存在未被选择的候选小区时,继续从所述未被选择的候选小区中选择下一小区并进行本步骤的所述判断以及相应的判断结果处理过程,当不存在未被选择的候选小区时,从所述主测量的测量结果对应的异系统邻区或者与所述UE当前所在小区同覆盖的异系统邻区中,选择出一个小区作为所述UE需要切换的目标小区,并触发采用异系统切换的方式将所述UE切换到所述目标小区中;如果所述失败的原因不是资源不足,则重新为所述UE配置主测量。

步骤1025、从所述主测量的测量结果对应的异系统邻区或者与所述UE当前所在小区同覆盖的异系统邻区中,选择出一个小区作为所述UE需要切换的目标小区,并 触发采用异系统切换的方式将所述UE切换到所述目标小区中。

本步骤中,在上述步骤1024中未能实现系统内切换的情况下,将采用盲选的方式选择进行异系统切换的目标小区,即从所述主测量的测量结果对应的异系统邻区或者与所述UE当前所在小区同覆盖的异系统邻区中,选择出一个小区作为所述UE需要切换的目标小区,以实现UE的小区切换。

本发明中的网络侧并没有特定限制,主要是指接入网侧网元,如基站控制器(Base Station Controller、BSC)、无线网络控制器(Radio Network Controller,RNC)、eNB。

通过上述方案可以看出,本发明中在需要进行小区切换时,通过优先进行系统内切换的方式,可以有效减小异系统切换的频率,避免频繁异系统切换所产生的诸多问题。

本发明可以应用于LTE系统或UMTS系统中,下面分别以两系统为例,对本发明的具体实现进行说明:

当应用于UMTS系统中时,可以采用下述方法实现本发明:

步骤S201、RNC下发测量控制:

该实施例中,网络侧具体可由RNC网元来执行。为了监控UE的无线链路情况,当UE当前的无线链路质量变差时尽快为UE找到合适的邻区进行切换,保证业务连续性,RNC会向UE下发测量控制消息,其中测量控制消息主要包含以下内容:

测量类型:目前UMTS系统中共有8种不同的测量类型,在测量类型中也会包含与测量报告触发条件相关的各种参数、事件类型等信息。

测量标识(measurment Identity):用来唯一标识某测量配置,简称测量ID。

测量命令(measurement command):用来表示本测量配置是新建还是修改还是释放。

测量上报模式:用来指示本测量配置对应的测量报告是由事件触发的还是周期上报的以及测量报告的传输方式。

附加测量列表:是一个由测量ID组成的列表,其中所有测量ID所代表的测量配置的测量结果可以与本测量配置的测量报告同时发给网络侧。

为了保证当发生切换时,系统内切换优先,需要对RNC下发测量控制时给出一些特殊限制。具体步骤如下:

S201-1:RNC下发同频和/或异频测量控制作为附加测量。

现有机制中有两种主要的测量报告上报的触发机制,事件触发型和周期型。事件触发型是当UE的测量结果满足由RNC在进行测量配置时包含的一些事件的门限参数等时,则会触发UE上报测量报告;而周期型则是每隔一段固定的时间就会触发UE 上报测量报告。通常认为周期型测量报告会增加空口的信令负荷并且消耗无谓的UE电能,因此RNC为UE配置测量时通常采用事件触发型。通常情况下,当UE从IDLE态进入连接态,或者UE从公共信道状态进入专用信道状态后,RNC会根据UE能力为UE配置一些必要的测量,例如事件触发类型的同频测量,异频测量,异系统测量,传输量测量等。

这里无论是否已经为UE配置过同频和/或异频测量,为了保证系统内切换优先,RNC都要为UE配置周期上报型的同频和/或异频测量作为附加测量。若RNC在本步骤之前已经为UE配置过周期上报型的同频和/或异频测量,则RNC可以将其报告类型为No Reporting以达到将其修改为附加测量;或者RNC可以下发新的周期上报型的同频和/或异频测量作为附加测量,但需要采用与已有测量ID不同的测量ID。

步骤S201-2、RNC为UE配置系统间切换有关的主测量。

RNC已经为UE配置了周期上报型的同频和/或异频测量作为附加测量,本步骤中,RNC继续为UE配置与异系统切换有关的主测量,所述与异系统切换有关的主测量具体包括以下任意一种,或多种:系统内使用频点的测量量低于门限1的同时其他系统的测量量高于门限2时,UE上报测量报告;系统内使用频点的测量量低于其他系统的测量量时,UE上报测量报告;其他系统的测量量高于门限3时,UE上报测量报告;接收和/或发送的错误概率高于门限4时,UE上报测量报告;UE的发送功率大于门限5时,UE上报测量报告;UE的发送功率达到最大发送功率时,UE上报测量报告;UE的接收信号强度指示(RSSI)达到UE的接收动态范围的下限时,UE上报测量报告;周期性的测量报告上报异系统测量结果。对于UMTS系统,系统内使用频点的测量量可以是RSCP,RSSI,信噪比等,其他系统的测量量可以是RSRP,RSRQ,RSSI,信噪比等。RNC可以利用现有规范中已有的事件如:3A,3C,5A,6A,6D等,RNC为UE配置这些事件触发测量报告的主测量时,在附加测量列表中填入S201-1步骤中的作为附加测量的同频和/或异频测量的测量ID。

步骤S202、UE上报测量结果。

UE根据RNC下发的测量控制,当测量结果满足上报条件时,则将对应的结果填入测量报告中并发送给RNC。对于RNC配置的主测量,当主测量结果满足上报条件时,UE同时也要将附加测量的结果一并附在报告中发送给RNC。

步骤S203、RNC进行决策并触发切换。

收到UE上报的测量报告后,RNC可以从中提取出同频,异频或异系统邻区的测量结果,以及当前服务链路上的质量情况,如果当前链路质量较差,需要为UE执行切换流程,则RNC需要为UE选择目标小区。并不是UE上报的所有同频和/或异频邻 区都可以作为目标小区的,这些邻区必须达到一定条件才可以成为候选小区,然后RNC从所有候选小区中选出最好的一个。同频和/或异频邻区成为候选小区的条件是以下任意之一:同频和/或异频邻区的测量量不小于候选小区绝对切换门限,则所述邻区成为候选小区;同频和/或异频邻区的测量量减去服务小区的测量量不小于候选小区相对切换门限,则所述邻区成为候选小区。可选的,若网络侧对同频和/或异频邻区进行过滤时没有服务小区的测量量,则用默认值替代服务小区测量量,例如若测量量是RSCP,则服务小区的RSCP默认值可以是-120dBm。

选出候选小区后,RNC还要按照前述步骤1023中的方法,确定所述候选小区的切换优先级,然后按照步骤1024中的方法,优先触发系统内切换。

若没有成为候选小区的同频和/或异频邻区,或者所有对所有候选小区的系统内切换尝试都失败,则RNC尝试异系统切换。

当应用于LTE系统中时,具体可以采用下述方法实现本发明:

步骤S301、eNB下发测量控制。

在LTE系统中,测量控制是在RRC重配置消息中下发的,eNB在下发与切换有关的主测量时,为UE配置同频和/或异频附加测量。所述与异系统切换有关的主测量主测量具体包括以下任意一种,或多种:系统内使用频点的测量量低于门限1的同时其他系统的测量量高于门限2时,UE上报测量报告;系统内使用频点的测量量低于其他系统的测量量时,UE上报测量报告;其他系统的测量量高于门限3时,UE上报测量报告;接收和/或发送的错误概率高于门限4时,UE上报测量报告;UE的发送功率大于门限5时,UE上报测量报告;UE的发送功率达到最大发送功率时,UE上报测量报告;UE的接收信号强度指示(RSSI)达到UE的接收动态范围的下限时,UE上报测量报告;周期性的测量报告上报异系统测量结果。对于LTE系统,系统内使用频点的测量量可以是RSRP,RSRQ,信噪比等,其他系统的测量量可以是RSCP,RSSI,信噪比,导频强度,导频相位和导频强度等。eNB可以利用现有规范中已有的事件如:B1,B2等。

现有LTE系统中,eNB向UE下发的测量控制消息中主要包括以下四个部分:

测量ID:连接测量对象ID与报告ID的唯一标识。

测量对象:由测量对象ID与具体频点等信息组成。

报告配置:由报告配置ID与具体的报告类型,报告参数等组成。

参量配置:包含一些计算测量结果所需的滤波参数等一些参数信息。

由于eNB需要下发有助于系统内切换优先的附加测量,所以需要对测量ID进行扩展,测量ID需要连接测量对象ID与报告ID与附加测量对象ID列表,其中附加测 量对象ID列表是一个由测量对象ID组成的列表,表明UE在上报主测量结果时还需要上报附加测量对象ID列表中所包含的测量对象的测量结果。

步骤S302、UE上报测量结果。

现有LTE系统中,UE上报的测量报告会包含测量ID所联系的测量对象的测量结果,并由测量ID所联系的报告配置ID所给出的触发方式进行触发。因此需要对UE上报的测量结果进行扩展,需要将测量ID所联系附加测量对象ID列表中所表示的测量对象的测量结果一并上报给eNB。

步骤S303、eNB进行决策并触发切换。

收到UE上报的测量报告后,eNB可以从中提取出同频,异频或异系统邻区的测量结果,以及当前服务链路上的质量情况,如果当前链路质量较差,需要为UE执行切换流程,则eNB需要为UE选择目标小区。并不是UE上报的所有同频和/或异频邻区都可以作为目标小区的,这些邻区必须达到一定条件才可以成为候选小区,然后eNB再从所有候选小区中选出最好的一个。

同频和/或异频邻区成为候选小区的条件是以下任意之一:同频和/或异频邻区的测量量不小于候选小区绝对切换门限,则所述邻区成为候选小区;同频和/或异频邻区的测量量减去服务小区的测量量不小于候选小区相对切换门限,则所述邻区成为候选小区。可选的,若网络侧对同频和/或异频邻区进行过滤时没有服务小区的测量量,则用默认值替代服务小区测量量。

选出候选小区后,eNB还要按照前述步骤1023中的方法,确定所述候选小区的切换优先级,然后按照步骤1024中的方法,优先触发系统内切换。

若没有成为候选小区的同频和/或异频邻区,或者所有对所有候选小区的系统内切换尝试都失败,则eNB尝试触发异系统切换。

综上所述,以上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,均应包含在本发明的保护范围之内。

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