基于物理信道重复发送的小区间切换方法和系统与流程

本发明涉及移动通信技术，特别是涉及一种基于物理信道重复发送的小区间切换方法和系统。

背景技术：

随着智能电网的发展，用电信息采集系统对通信信道提出了全新、更高的要求。目前230mhz频段主要应用于数传电台承担远程的数据采集工作，因提供的速率很低只能用于一些简单的通信应用，无法满足智能电网和传感网日益增长的业务需求。

td-lte230用电信息采集系统是基于td-lte技术，结合频谱感知、载波聚合、干扰解调、软件无线电等先进技术，使用电力行业在230mhz频段离散频谱资源，创新研发、深度定制的无线通信系统。针对电力业务通信需求深度定制，对公网td-lte技术体制、通信协议和组网结构进行优化，提高终端容量和业务的实时性。

223.025～235.000mhz频段是遥测、遥控、数据传输等业务使用的频段，该频段由多个零散分布的25k信道组成，且相邻频率已经被指配到其它行业使用，没有较宽的连续频谱资源。电力授权频点共40个，呈离散、非等间隔分布。

如图1所示，一个无线帧由5个长度为5ms的子帧组成，其中子帧0为下行子帧，子帧2、3、4为上行子帧；子帧1为特殊子帧，包括3个域，分别为dwpts、gp和uppts。

lte230通过重复发送增加各信道的解调性能。基站根据解调性能区分不同的覆盖等级，每个覆盖等级有不同的随机接入过程各消息的重复次数和preamble码个数指示。每小区至多配置3个覆盖等级。在随机接入时，ue根据本小区的rsrp值以及系统信息中的rsrp门限选择自己的覆盖等级，系统信息中还包括各覆盖等级的接入参数以及重复次数，根据这些参数计算prach发送周期和发送偏移。

随机接入支持prach码分和时分方式，具体说明如下：

覆盖等级码分方式下，各覆盖等级周期不同，各覆盖等级preamble码在每个prach周期的前两个无线帧位置开始发送。

以图2为例，三个覆盖等级的preamble码个数指示：{4，2，1}，覆盖等级1码个数为4，对应码0～3；覆盖等级2码个数为2，对应码4～5；覆盖等级3码个数为1，对应码6。ue按照选择的覆盖等级在对应的preamble码范围中随机选择一个preamble码。非竞争资源为码7。3个覆盖等级的prach周期为2、4、8个无线帧。

覆盖等级时分方式下，prach周期各覆盖等级一致，不同覆盖等级终端接入的时间窗不同。

以图3为例，各覆盖等级的preamble码个数均为7，对应码0～6；ue按照选择的覆盖等级在对应的preamble码范围中随机选择一个preamble码。非竞争资源为码7。prach周期为14，各覆盖等级preamble码发送偏移为每周期的第0、2、6个无线帧。

以x2切换为例，现在的x2切换流程图如图4所示包括：

步骤401、ue向源小区发送rrc测量报告。

步骤402、源小区根据rrc测量报告，确定需要为ue进行小区间切换，向目标小区发送切换准备消息。

步骤403、目标小区向源小区发送切换响应消息。

步骤404、源小区根据所述切换响应消息，向ue发送无线资源控制(rrc)重配置消息(即切换命令)。

步骤405、ue根据所述rrc重配置消息，向目标小区发送随机接入请求消息。

步骤406、目标小区向ue发送随机接入响应消息。

步骤407、ue向目标小区发送rrc重配置消息完成消息(即切换完成消息)。

步骤408、目标小区通知源小区释放相应的资源。

根据现有的切换技术，当源小区和目标小区使用物理信道重复发送技术时，ue无法获取目标小区中各覆盖等级的随机接入参数。这样，ue在接入目标小区过程中，无法选择覆盖等级、prach周期、prach偏移、各消息的重复次数等随机接入参数，从而导致ue无法利用合适的随机接入参数接入系统，进而无法使用物理信道重复发送，来提高ue切换至目标小区的成功率。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种基于物理信道重复发送的小区间切换方法和系统，可以提高ue切换至目标小区的成功率。

为了达到上述目的，本发明提出的技术方案为：

一种基于物理信道重复发送的小区间切换方法，包括：

当需要进行用户设备ue的小区间切换时，源小区将所述ue对目标小区的参考信号接收功率rsrp测量值，通知给所述目标小区；

所述目标小区根据所述rsrp测量值，确定所述ue在所述目标小区的覆盖等级，并将该覆盖等级以及所述目标小区中各覆盖等级的随机接入参数通知给所述ue；

所述ue在和所述目标小区的随机接入过程中，根据所述目标小区中各覆盖等级的随机接入参数，确定与所述通知的覆盖等级相匹配的接入参数，利用所确定的接入参数接入所述目标小区。

较佳地，将所述ue对所述目标小区的rsrp测量值通知给所述目标小区包括：

所述源小区在收到所述ue的测量报告时，将所述ue对所述目标小区的rsrp测量值，携带在切换准备消息中发送给所述目标小区。

较佳地，所述确定所述ue在所述目标小区的覆盖等级包括：

所述目标小区根据本小区各覆盖等级对应的rsrp门限，确定所述rsrp测量值对应的本小区的覆盖等级，将该覆盖等级确定为所述ue在所述目标小区的覆盖等级。

较佳地，所述将该覆盖等级以及所述目标小区中各覆盖等级的随机接入参数通知给所述ue包括：

所述目标小区将所述ue在所述目标小区的覆盖等级以及目标小区中各覆盖等级的随机接入参数，携带在切换准备响应中发送给所述源小区；

所述源小区将所述覆盖等级以及目标小区中各覆盖等级的随机接入参数，携带在rrc重配置消息中发送给所述ue。

较佳地，所述小区间切换为x2切换或s1切换。

一种基于物理信道重复发送的小区间切换系统，包括：

源小区，用于当需要进行用户设备ue的小区间切换时，源小区将所述ue对目标小区的参考信号接收功率rsrp测量值，通知给所述目标小区；

目标小区，用于根据所述rsrp测量值，确定所述ue在所述目标小区的覆盖等级，并将该覆盖等级以及所述目标小区中各覆盖等级的随机接入参数通知给所述ue；

ue，用于在和所述目标小区的随机接入过程中，根据所述目标小区中各覆盖等级的随机接入参数，确定与所述通知的覆盖等级相匹配的接入参数，利用所确定的接入参数接入所述目标小区。

较佳地，所述源小区，用于在收到所述ue的测量报告时，将所述ue对所述目标小区的rsrp测量值，携带在切换准备消息中发送给所述目标小区。

较佳地，所述目标小区，用于根据本小区各覆盖等级对应的rsrp门限，确定所述rsrp测量值对应的本小区的覆盖等级，将该覆盖等级确定为所述ue在所述目标小区的覆盖等级。

较佳地，所述目标小区，用于将所述ue在所述目标小区的覆盖等级以及目标小区中各覆盖等级的随机接入参数，携带在切换准备响应中发送给所述源小区；

所述源小区，用于将所述覆盖等级以及目标小区中各覆盖等级的随机接入参数，携带在rrc重配置消息中发送给所述ue。

较佳地，所述小区间切换为x2切换或s1切换。

综上所述，本发明提出的基于物理信道重复发送的小区间切换方法和系统，源小区将ue对目标小区的rsrp测量值通知给目标小区，再由目标小区根据ue对目标小区的rsrp测量值，确定所述ue在所述目标小区的覆盖等级，然后将该覆盖等级以及所述目标小区中各覆盖等级的随机接入参数，通知给ue，这样，ue可以根据目标小区确定的其在目标小区的覆盖等级以及目标小区中各覆盖等级的随机接入参数，选择与ue在目标小区的覆盖等级相匹配的接入参数接入至目标小区，从而可以充分利用物理信道重复发送的优势，来提高ue切换至目标小区的成功率。

附图说明

图1为现有230技术中帧结构示意图；

图2为码分区分覆盖等级示意图；

图3为时分区分覆盖等级示意图；

图4为现有的x2切换流程示意图；

图5为本发明实施例的方法流程示意图；

图6为本发明的x2切换实施例流程示意图；

图7为本发明实施例的系统结构示意图。

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：在切换过程中，将ue对目标小区的rsrp测量值通知给目标小区，由目标小区确定其在本小区的覆盖等级，并将该覆盖等级以及目标小区中各覆盖等级的随机接入参数，通知给ue。这样，ue可以根据目标小区为其确定的覆盖等级以及目标小区中各覆盖等级的随机接入参数，确定合适的接入参数，利用该接入参数接入至目标小区。

图5为本发明实施例的方法流程示意图，如图5所示，该实施例实现的基于物理信道重复发送的小区间切换方法主要包括：

步骤501、当需要进行用户设备ue的小区间切换时，源小区将所述ue对目标小区的参考信号接收功率rsrp测量值，通知给所述目标小区。

较佳地，可以利用切换准备消息将所述ue对所述目标小区的rsrp测量值通知给所述目标小区，具体如下：

所述源小区在收到所述ue的测量报告时，将所述ue对所述目标小区的rsrp测量值，携带在切换准备消息中发送给所述目标小区。

具体地，所述小区间切换可以为x2切换或s1切换。

步骤502、所述目标小区根据所述rsrp测量值，确定所述ue在所述目标小区的覆盖等级，并将该覆盖等级以及所述目标小区中各覆盖等级的随机接入参数通知给所述ue。

本步骤与现有方案所不同的是，目标小区需要根据ue在目标小区的rsrp测量值，为ue确定其在本小区的覆盖等级，以便ue可以基于该覆盖等级以及目标小区中各覆盖等级的随机接入参数，选择出合适的接入参数接入至目标小区，以提高解调性能，从而可以确保小区切换的成功率和效率。

具体地，可以采用下述方法确定所述ue在目标小区的覆盖等级：

所述目标小区根据本小区各覆盖等级对应的rsrp门限，确定所述rsrp测量值对应的本小区的覆盖等级，将该覆盖等级确定为所述ue在所述目标小区的覆盖等级。

较佳地，本步骤中可以利用切换命令将ue在目标小区的覆盖等级以及目标小区中各覆盖等级的随机接入参数通知给所述ue，具体过程方法如下：

步骤x1、所述目标小区将所述ue在所述目标小区的覆盖等级以及目标小区中各覆盖等级的随机接入参数，携带在切换准备响应中发送给所述源小区；

步骤x2、所述源小区将所述覆盖等级以及目标小区中各覆盖等级的随机接入参数，携带在rrc重配置消息中发送给所述ue。

步骤503、所述ue在和所述目标小区的随机接入过程中，根据所述目标小区中各覆盖等级的随机接入参数，确定与所述通知的覆盖等级相匹配的接入参数，利用所确定的接入参数接入所述目标小区。

本步骤中，ue将根据目标小区通知的其在目标小区的覆盖等级和目标小区中各覆盖等级的随机接入参数，确定出与所述通知的覆盖等级相匹配的接入参数，如此，可以确保ue所选择的接入参数与实际信道状况相匹配，进而可以提高ue切换至目标小区的效率和成功率。

具体地，根据ue在目标小区的覆盖等级和目标小区中各覆盖等级的随机接入参数，确定接入参数的方法为本领域技术人员所掌握，在此不再赘述。

下面以x2切换为例对本发明的具体实现作进一步说明。图6为本发明的x2切换实施例流程示意图。如图6所示，该x2切换过程包括：

步骤601、ue向源小区发送rrc测量报告；

步骤602、源小区根据rrc测量报告，确定需要为ue进行小区间切换，向目标小区发送切换准备消息。

与现有方案所不同的是，该切换准备消息中将携带ue对所述目标小区的rsrp测量值。

步骤603、目标小区根据切换准备消息，确定ue在目标小区的覆盖等级，并向源小区发送切换响应消息；该切换响应消息中携带ue在目标小区的覆盖等级的索引值，以及目标小区中各覆盖等级的随机接入参数。

步骤604、源小区根据所述切换响应消息，向ue发送rrc重配置消息(即切换命令)，该rrc重配置消息中将携带ue在目标小区的覆盖等级的索引值，以及目标小区中各覆盖等级的随机接入参数。

步骤605、ue根据所述rrc重配置消息携带的覆盖等级的索引值，以及目标小区中各覆盖等级的随机接入参数，确定合适的接入参数(包括重复次数、prach发送周期、发送偏移等)，根据这些接入参数，向目标小区发送随机接入请求消息。

步骤606、目标小区根据ue在本小区的覆盖等级，确定其接入参数，根据所确定的接入参数向ue发送随机接入响应消息。

步骤607、ue根据随机接入响应消息向目标小区发送rrc重配置消息完成消息(即切换完成消息)。

步骤608、目标小区通知源小区释放相应的资源。

图7为与图5所示方法实施例对应的一种基于物理信道重复发送的小区间切换系统，如图7所示，该系统包括：

源小区，用于当需要进行用户设备ue的小区间切换时，源小区将所述ue对目标小区的参考信号接收功率rsrp测量值，通知给所述目标小区；

目标小区，用于根据所述rsrp测量值，确定所述ue在所述目标小区的覆盖等级，并将该覆盖等级以及所述目标小区中各覆盖等级的随机接入参数通知给所述ue；

ue，用于在和所述目标小区的随机接入过程中，根据所述目标小区中各覆盖等级的随机接入参数，确定与所述通知的覆盖等级相匹配的接入参数，利用所确定的接入参数接入所述目标小区。

较佳地，所述源小区，用于在收到所述ue的测量报告时，将所述ue对所述目标小区的rsrp测量值，携带在切换准备消息中发送给所述目标小区。

较佳地，所述目标小区，用于根据本小区各覆盖等级对应的rsrp门限，确定所述rsrp测量值对应的本小区的覆盖等级，将该覆盖等级确定为所述ue在所述目标小区的覆盖等级。

较佳地，所述目标小区，用于将所述ue在所述目标小区的覆盖等级以及目标小区中各覆盖等级的随机接入参数，携带在切换准备响应中发送给所述源小区；

所述源小区，用于将所述覆盖等级以及目标小区中各覆盖等级的随机接入参数，携带在rrc重配置消息中发送给所述ue。

较佳地，所述小区间切换为x2切换或s1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。