CN101080088A - 一种无线通信中的硬切换方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种硬切换方法，适用于在目的侧资源不足的情况下对可降速业务的处理。该方法结合了现有技术中的两种硬切换策略，根据用户终端测量报告信息，对当前无线链路质量进行判断，并根据当前无线链路的质量情况采用相应的硬切换方式：如果判断当前无线链路质量好，则先在源小区进行资源变化，然后进行资源不变的硬切换；如果判断当前网络质量差，为避免因网络中断而导致的业务中断，则进行伴随资源变化的硬切换。由此可见，本发明提供的方法对于网络情况的变化有更强的适应性。

Description

一种无线通信中的硬切换方法
技术领域
本发明涉及无线通信领域，特别是指一种无线通信中目的侧资源不足时的硬切换方法。
背景技术
在通用移动通信系统(UMTS)中，硬切换时需要对目的小区的资源进行分配，这时存在目的小区资源充足和目的小区资源不足两种情况。
当目的小区资源充足而可以满足当前的业务要求时，可以在空口上采用物理信道重配置过程来直接实现硬切换。
当目的小区资源不足而无法满足当前的业务要求时，对于支持降速处理的业务，如非实时(NRT)业务、无线接入承载(RAB)参数中指示可以降速的业务，通常可以采用降低业务速率的方式来降低资源需求，以保持业务的连续性。其中，所述的业务速率是业务的基本参数之一，在网络资源不足时，可以通过降速处理，按照设定的较低的业务速率来重新配置业务相关的网络资源，以达到使用较少的网络资源来完成所述业务的目的。因此，对于某种支持降速处理的业务，如果由于小区网络资源不足而无法完成，可对该业务进行降速处理，降低完成该业务所需的网络资源，这样的话，上述小区就有可能达到完成该业务所需的资源条件，也就是说，有可能完成已经经过降速处理后的该业务。
在这种情况下，存在两种硬切换策略：一是先降速再切换，即先在源小区进行资源变化并降低速率，然后进行资源不变的切换，在空口上采用物理信道重配置过程来实现硬切换；二是进行伴随降速的切换，即在降速的同时进行切换，在空口上采用传输信道重配置过程或者无线承载(RB)重配置过程来实现硬切换。
图1为现有技术中先降速再切换的硬切换方式示意图。具体步骤如下：
步骤100，无线网络控制器(RNC)检测到发生了硬切换激活条件事件，且目的侧资源不足，对于支持降速处理的业务，决定进行降速处理及硬切换；
步骤111，RNC向源小区所在的源基站(源Node B)发出准备进行无线链路(RL)重配置的命令；
步骤112，源Node B向RNC返回RL重配置准备完毕的消息；
步骤113，RNC根据新设定的降低后的业务速率值，向源Node B发出执行RL重配置的命令；
步骤114，RNC通过源Node B向用户终端(UE)发出RB重配置或者传输信道重配置的命令；
步骤115，RNC更新传输格式组合集(TFCS)；
步骤116，UE根据收到的如步骤113中所述的业务速率值，完成相关网络资源重配置，并通过源Node B向RNC返回RB重配置或者传输信道重配置完成的消息，完成降速处理；
步骤121，RNC采用ALCAP协议修改与源Node B的Iub接口的传输数据承载；
步骤122，RNC根据如步骤113中所述的业务速率值，向目的小区所在的目的基站(目的Node B)发出建立RL的请求；
步骤123，目的Node B向RNC返回建立RL完成的响应；
步骤124，RNC采用ALCAP协议建立与目的Node B的Iub接口的传输数据承载，并进行同步；
步骤125，RNC通过源Node B向UE发出物理信道重配置的命令；
步骤126，UE通过目的Node B向RNC返回物理信道重配置完成的消息，完成硬切换。
如图1所示，对于先降速再切换的方式，传输信道变化和硬切换是分步进行的，这种方式需要进行两次空口重配置过程，其中如步骤111-步骤116所示过程是进行第一次空口重配置，根据新设定的降低后的业务速率值，在源小区进行传输信道或者物理信道的资源重配置，实现降速处理；如步骤121-步骤126所示过程是第二次空口重配置，也是根据所述降低后的业务速率值，完成物理信道资源重配置，完成硬切换。
这种先降速再切换的方式，实现简单，回切性能良好，但其存在的主要问题是硬切换时间较长，如果源小区的信号质量急速恶化，可能会因为切换不及时而造成掉线。
图2为现有技术中伴随降速的硬切换方式示意图。具体步骤如下：
步骤200，RNC检测到发生了硬切换激活条件事件，且目的侧资源不足，对于支持降速处理的业务，决定进行降速处理及硬切换；
步骤210，RNC根据新设定的降低后的业务速率值，向目的小区所在的目的Node B发出建立RL的请求；
步骤220，目的Node B向RNC返回建立RL完成的响应；
步骤230，RNC采用ALCAP协议建立与目的Node B的Iub接口的传输数据承载，并进行同步；
步骤240，RNC根据如步骤210所述的业务速率值，通过源小区所在的源Node B向UE发出RB重配置或者传输信道重配置的命令；
步骤250，RNC更新传输格式组合集；
步骤260，UE通过源Node B向RNC返回RB重配置或者传输信道重配置完成的消息，完成伴随降速的硬切换。
如图2所示，对于伴随降速的硬切换方式，传输信道变化和硬切换是同时进行的，这种方式只需要进行一次空口重配置过程，所以硬切换时间较短，可以迅速切换到目的小区，但同时也存在以下一些问题：
1)回切性能差。由于切换前后的速率不同，而目前的传输格式组合集设置未考虑速率兼容的问题，所以必须在指定时刻进行切换，即UE的层1或层2和接入网络层(UTRAN)的层2(L2)在同一时刻倒换到新配置上。
2)L2的切换实现复杂。如果进行传输信道重配置，L2需要维护两套传输信道配置；如果进行RB重配置，L2除了维护两套传输信道配置外，还须维护两套无线链路控制器(RLC)配置。
3)RNC在内切换时实现双播的难度大。双播处理是在内切换过程中，RNC向源侧数据端口和目的侧数据端口同时发送下行数据。当进行伴随资源变化的切换时，RNC需要在维护两套传输信道配置的情况下进行双播，处理方式复杂。
综上所述，在目的侧小区资源不足的情况下，对于支持降速处理的业务，如果采用先降速再硬切换的分步进行方式，实现简单而且回切性能好，但切换时间较长，当源小区信号质量急速恶化时，可能会因切换不及时而断线；如果采用伴随降速的硬切换方式，切换迅速，在网络质量较差时可避免断线，但实现难度大而且回切性能差。可见，无论采用上述哪一种现有的硬切换方法，都无法在保证切换质量的同时，适应网络情况的变化。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种当目的侧资源不足时的硬切换方法，对于网络情况的变化有更强的适应性。
本发明的技术方案具体如下：
本发明提供了一种无线通信中的硬切换方法，包括以下步骤：
A、网络侧收到用户终端对当前网络的测量报告；
B、选择硬切换的目的小区；
C、根据步骤A中所述测量报告，对当前无线链路质量进行判断，如果判断当前无线链路质量好，则先在源小区进行降速处理再切换到步骤B中所述目的小区；否则，对源小区进行伴随降速处理的切换，切换到所述目的小区。
所述测量报告中包括预设特征参数的测量值，步骤C中所述对当前无线链路质量进行判断，是将所述预设特征参数的测量值与该特征参数的预设绝对门限值进行比较，如果所述预设特征参数的测量值均优于该特征参数的预设绝对门限值，则判断当前无线链路质量好；否则，判断当前无线链路质量差。
所述的预设特征参数，包括激活小区的接收信号码功率RSCP，步骤C中所述对当前无线链路质量进行判断为：如果所述激活小区RSCP的测量值大于激活小区RSCP的预设绝对门限值，则判断当前无线链路质量好；否则，判断当前无线链路质量差。
所述的预设特征参数，进一步包括当前业务的下行传输信道块误码率BLER，步骤C中所述对当前无线链路质量进行判断为：如果所述激活小区RSCP的测量值大于激活小区RSCP的预设绝对门限值，且当前业务下行传输信道BLER的测量值小于当前业务下行传输信道BLER的预设绝对门限值，则判断当前无线链路质量好；否则，判断当前无线链路质量差。
所述的预设特征参数，进一步包括时隙干扰信号码功率ISCP，步骤C中所述对当前无线链路质量进行判断为：如果所述激活小区RSCP的测量值大于激活小区RSCP的预设绝对门限值，且时隙ISCP的测量值小于时隙ISCP的预设绝对门限值，则判断当前无线链路质量好；否则，判断当前无线链路质量差。
所述的预设特征参数，进一步包括时隙ISCP，如果所述激活小区RSCP的测量值大于激活小区RSCP的预设绝对门限值，且当前业务下行传输信道BLER的测量值小于当前业务下行传输信道BLER的预设绝对门限值，且时隙ISCP的测量值小于时隙ISCP的预设绝对门限值，则判断当前无线链路质量好；否则，判断当前无线链路质量差。
根据本发明提供的方法，在所述步骤A之前，用户终端根据预设的硬切换激活条件事件信息检测是否发生了硬切换激活条件事件，如果检测到发生了切换激活条件事件，则发送用户终端对当前网络的测量报告，然后执行步骤A；否则，结束。所述的硬切换激活条件事件，是1g事件或2a事件。
根据本发明提供的方法，所述步骤B包括以下步骤：
B1、根据所述测量报告中的信息，形成可用小区列表；
B2、检测步骤B1中所述可用小区列表是否为空，如果所述可用小区列表为空，结束；否则，从所述可用小区列表中选择信号最强的小区，作为硬切换的目的小区；
B3、检测步骤B2中所述目的小区的资源，如果该目的小区的资源不足以完成待切换业务但可以完成经过降速处理后的所述待切换业务，则执行步骤C；否则，将所述目的小区从所述可用小区列表中删除，并返回执行步骤B2。
通过本发明所提供的方法，结合现有技术中的目的侧资源不足时的两种硬切换策略，引入对当前无线链路质量的判断，并根据判断结果对于可降速业务实施相应的硬切换方式，即如果当前无线链路质量好，则先在源小区进行资源变化，然后进行资源不变的硬切换；如果当前网络质量差，为避免因网络中断而导致的业务中断，则进行伴随资源变化的硬切换。
由此可见，根据本发明提供的方法，可以根据当前网络质量情况采用相应的硬切换方式，对于网络情况的变化有更强的适应性。
附图说明
图1为现有技术中先降速再硬切换的切换方式示意图；
图2为现有技术中伴随降速的硬切换方式示意图；
图3为根据本发明提供的硬切换方法的实施例示意图。
具体实施方式
本发明提供的硬切换方法，引入了对当前RL质量的检测和判断，并根据RL质量的不同而采取不同的硬切换方式，因而对于网络情况的变化有更强的适应性。
所述的对当前RL质量的检测和判断，是根据UE测量报告中的信息，将选定的特征参数的测量值与对其预设的门限值进行比较，并根据比较的结果判断当前RL的质量。
RNC预先设定了硬切换的激活条件事件，即网络情况发生变化的事件，这些激活条件事件是无线通信通用协议规定的事件，如1g事件，即同频小区中的信号最佳小区发生变化，再如2a事件，即信号最佳频点发生变化。RNC将包含激活条件事件设定的信息发送给UE，并在收到UE返回的响应后完成了对硬切换激活条件事件的设定。上述设定硬切换激活条件事件的过程是采用现有技术实现的。
RNC预先设定可用于进行当前RL质量检测和判断的可选特征参数，并将包含特征参数设定的信息发送给UE，通知UE在对当前网络的检测中完成设定特征参数的测量，RNC在收到UE返回的响应后完成了对所述可选特征参数的设定。所述的可选特征参数包括当前激活小区的接收信号码功率(RSCP)、下行传输信道块误码率(BLER)、时隙干扰信号码功率(ISCP)、信噪比(SIR)等。其中，当前激活小区的RSCP是判断当前RL质量所必须选定的必选特征参数，如果是在宽带码分多址(WCDMA)系统中，则当前激活小区的RSCP为公共导引信道RSCP(C-PICH RSCP)；如果是在时分同步码分多址(TD-SCDMA)系统中，则当前激活小区的RSCP为主公共控制物理信道RSCP(P-CCPCH RSCP)。
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本发明作进一步的详细描述。
图3是根据本发明提供的硬切换方法的实施例示意图。在本实施例中，当发生了预设的硬切换激活条件事件时，UE将包含激活条件事件结果的信息通过UE测量报告发送给RNC，RNC根据UE测量报告中的信息，并考虑目的小区的资源情况，对于支持降速处理的业务，根据设定的降低后的业务速率值进行降速处理并完成硬切换。RNC根据UE测量报告中选定的特征参数的测量值判断当前RL质量，并根据RL质量的情况而采取相应的硬切换方式。其中，本实施例中选定的特征参数为当前激活小区的RSCP和当前UE业务下行传输信道BLER。本实施例中的具体步骤如下：
步骤310，用户终端根据RNC预设的硬切换激活条件事件信息，检测是否发生了预设的硬切换激活条件事件，如1g事件或2a事件，如果检测到发生了预设的硬切换激活条件事件，则向RNC发送对当前网络RL质量的UE测量报告，然后执行步骤320；否则，返回继续执行步骤310。
步骤320，RNC收到步骤310中所述的UE测量报告，其中包括选定特征参数的测量值，如当前激活小区的RSCP和业务的下行传输信道BLER的测量值。
步骤330，RNC根据UE测量报告，形成可用目的小区的列表。
步骤340，RNC在可用目的小区列表中选择信号最强的目的小区。
步骤350，RNC判断对于待切换业务，所选择的目的小区是否资源充足，如果判断选择的目的小区资源充足，则执行步骤351，即执行切换，向选择的目的小区发送物理信道重配置命令；如果判断选择的目的小区资源不足，则执行步骤360。
步骤360，判断待切换业务是否是支持降速处理方式的业务，如NRT业务或者RAB指定可以降速的业务，如果待切换业务支持降速处理方式，则执行步骤370；否则，执行步骤361。
步骤361，将所选择的目的小区从可用目的小区列表中删除。
步骤362，RNC判断可用目的小区列表是否为空，即该目的小区列表中是否还有可用的目的小区，如果在可用目的小区列表中还有可用的目的小区，则返回执行步骤340；否则，结束。
步骤370，判断对于经过降速处理后的待切换业务，所选择的目的小区是否资源充足，如果在上述情况下所选择的目的小区资源充足，则执行步骤380；否则，返回执行步骤361。
步骤380，对于需要切换而且支持降速处理的业务，RNC根据UE测量报告中的信息对当前RL质量进行判断，如果选定的特征参数的测量值均优于对其预设的绝对门限值，说明当前RL质量好，则执行步骤380A，即先降速再硬切换；否则，说明当前RL质量差，执行步骤380B，即进行伴随降速的硬切换。
在上述的步骤380中所述的“优于”，根据选定的特征参数的不同，可能是“大于”，也可能是“小于”。在本实施例中选定的特征参数是当前激活小区的RSCP和当前UE业务下行传输信道BLER，因此，如果当前激活小区的RSCP测量值大于预设的RSCP绝对门限值，而且UE业务下行传输信道BLER测量值小于预设的BLER绝对门限值，则说明当前激活小区的RSCP测量值和当前UE业务下行传输信道BLER测量值均优于其相应的预设绝对门限值，表明当前RL质量好，则执行步骤380A，即先降速再硬切换；否则，说明当前RL质量差，需要尽快进行切换，则执行步骤380B，即进行伴随降速的硬切换。
步骤380A，先降速再硬切换，即RNC根据新设定的降低后的业务速率值，先在源小区进行RB资源重配置或者传输信道资源重配置，完成降速处理；然后根据所述业务速率值向UE发送物理信道重配置命令，执行硬切换。
步骤380B，进行伴随降速的硬切换，即RNC根据新设定的降低后的业务速率值，发送RB重配置或者传输信道重配置命令，降速和硬切换同时完成。
如图3中步骤380A所示的本发明所采用的先降速再硬切换的过程，与如图1所示的现有技术中先降速再硬切换的过程是相同的。其中，如图3步骤380A中所述的RNC根据新设定的降低后的业务速率值，先在源小区进行RB资源重配置或者传输信道资源重配置，完成降速处理，与如图1步骤111-116所示的过程是相同的；如图3步骤380A中所述的根据所述业务速率值向UE发送物理信道重配置命令，执行硬切换，与如图1步骤121-126所示的过程是相同的。
如图3中步骤380B所示的本发明所采用的进行伴随降速的硬切换的过程，与如图2所示的现有技术中进行伴随降速的硬切换的过程是相同的，具体如图2中步骤210-260所示。
根据本发明提供的方法，RNC预先设定了硬切换的激活条件事件和可用于判断当前RL质量的可选特征参数，并将这些信息预先通过测量控制信息通知UE。
如图3所示，当发生了硬切换激活条件事件时，RNC向UE获取的测量报告中就包括了硬切换激活条件事件的结果和可选特征参数的测量值。RNC在步骤320的判断中确定发生了硬切换激活条件事件，则启动硬切换流程。经过步骤350和步骤360的判断，已确定选定的目的小区对于处理待切换业务资源不足，且待切换业务支持降速处理方式，因此在步骤370中进一步对该选定的目的小区进行检测，判断该目的小区对于经过降速处理后的待切换业务，是否资源充足，如果该目的小区的资源充足，可以接纳并完成所述经过降速处理后的待切换业务，则选定该目的小区作为硬切换的目的小区。
在此后的步骤380中，根据UE测量报告中的信息，将已选定的特征参数的测量值与对特征参数相应的预设门限值进行比较，如果选定的特征参数的测量值均优于对其预设的绝对门限值，说明当前RL质量好，则执行步骤380A，即先降速再切换；否则，说明当前RL质量差，执行步骤380B，即进行伴随降速的切换。其中，步骤380A或步骤380B中所述的降速处理，是根据设定的降低的业务速率值对所述待切换业务的相关网络资源进行重配置。
如图3所示的步骤380中，通过选定的特征参数情况对当前RL质量进行判断，所述选定的特征参数可以是一个、两个或更多个。其中，当前激活小区RSCP是必选的特征参数，也就是说，如果只选用一个单独的特征参数用于判断当前RL质量，那么该单独的特征参数必须为当前激活小区RSCP。除必选的当前激活小区RSCP以外，还可以加选其他特征参数，如本实施例中，还加选了当前UE业务下行传输信道BLER，因而，在本实施例中，实际上采用的两个特征参数，即采用“当前激活小区RSCP+当前UE业务下行传输信道BLER”的组合选择方式。其他可考虑的加选特征参数还包括ISCP、SIR等。实际上，加选的特征参数也可以是两个或更多个，例如，除了必选的当前激活小区RSCP以外，再加选当前UE业务下行传输信道BLER和时隙ISCP两个特征参数，则实际上采用了“当前激活小区RSCP+当前UE业务下行传输信道BLER+时隙ISCP”的组合选择方式。RNC对于所有可选特征参数，均预先设定了相应的绝对门限值，在判断当前RL质量时，对于选定的一个或多个特征参数，如果其测量值均优于相应的对其预设的绝对门限值，表示当前RL信道的质量良好，则先降速，再进行资源不变的硬切换；否则，表示当前RL信道的质量不好，进行伴随降速的硬切换。
总之，以上所述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。

Claims (9)

1、一种无线通信中的硬切换方法，其特征在于：该方法的实现过程包括以下步骤：
A、网络侧收到用户终端对当前网络的测量报告；
B、选择硬切换的目的小区；
C、根据步骤A中所述测量报告，对当前无线链路质量进行判断，如果判断当前无线链路质量好，则先在源小区进行降速处理再切换到步骤B中所述目的小区；否则，对源小区进行伴随降速处理的切换，切换到所述目的小区。
2、如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述测量报告中包括预设特征参数的测量值，步骤C中所述对当前无线链路质量进行判断，是将所述预设特征参数的测量值与该特征参数的预设绝对门限值进行比较，如果所述预设特征参数的测量值均优于该特征参数的预设绝对门限值，则判断当前无线链路质量好；否则，判断当前无线链路质量差。
3、如权利要求2所述的方法，其特征在于：所述的预设特征参数，包括激活小区的接收信号码功率RSCP，步骤C中所述对当前无线链路质量进行判断为：如果所述激活小区RSCP的测量值大于激活小区RSCP的预设绝对门限值，则判断当前无线链路质量好；否则，判断当前无线链路质量差。
4、如权利要求3所述的方法，其特征在于：所述的预设特征参数，进一步包括当前业务的下行传输信道块误码率BLER，步骤C中所述对当前无线链路质量进行判断为：如果所述激活小区RSCP的测量值大于激活小区RSCP的预设绝对门限值，且当前业务下行传输信道BLER的测量值小于当前业务下行传输信道BLER的预设绝对门限值，则判断当前无线链路质量好；否则，判断当前无线链路质量差。
5、如权利要求3所述的方法，其特征在于：所述的预设特征参数，进一步包括时隙干扰信号码功率ISCP，步骤C中所述对当前无线链路质量进行判断为：如果所述激活小区RSCP的测量值大于激活小区RSCP的预设绝对门限值，且时隙ISCP的测量值小于时隙ISCP的预设绝对门限值，则判断当前无线链路质量好；否则，判断当前无线链路质量差。
6、如权利要求4所述的方法，其特征在于：所述的预设特征参数，进一步包括时隙ISCP，如果所述激活小区RSCP的测量值大于激活小区RSCP的预设绝对门限值，且当前业务下行传输信道BLER的测量值小于当前业务下行传输信道BLER的预设绝对门限值，且时隙ISCP的测量值小于时隙ISCP的预设绝对门限值，则判断当前无线链路质量好；否则，判断当前无线链路质量差。
7、如权利要求1所述的方法，其特征在于：在所述步骤A之前，用户终端根据预设的硬切换激活条件事件信息检测是否发生了硬切换激活条件事件，如果检测到发生了切换激活条件事件，则发送用户终端对当前网络的测量报告，然后执行步骤A；否则，结束。
8、如权利要求7所述的方法，其特征在于：所述的硬切换激活条件事件，是1g事件或2a事件。
9、如权利要求1或7所述的方法，其特征在于：所述步骤B包括以下步骤：
B1、根据所述测量报告中的信息，形成可用小区列表；
B2、检测步骤B1中所述可用小区列表是否为空，如果所述可用小区列表为空，结束；否则，从所述可用小区列表中选择信号最强的小区，作为硬切换的目的小区；
B3、检测步骤B2中所述目的小区的资源，如果该目的小区的资源不足以完成待切换业务但可以完成经过降速处理后的所述待切换业务，则执行步骤C；否则，将所述目的小区从所述可用小区列表中删除，并返回执行步骤B2。
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