CN101137224B

CN101137224B - 用于多载波系统的导频更新装置及软切换方法

Info

Publication number: CN101137224B
Application number: CN2007100794379A
Authority: CN
Inventors: 陈刚
Original assignee: ZTE Corp
Current assignee: ZTE Corp
Priority date: 2007-03-12
Filing date: 2007-03-12
Publication date: 2010-09-29
Anticipated expiration: 2027-03-12
Also published as: CN101137224A

Abstract

本发明公开了一种用于多载波系统的导频更新装置及软切换方法，其方法包括以下步骤：S202，接入网对导频组进行规划，为每个导频配置导频组，并且在接入网接收到来自终端的路由更新消息的情况下，处理路由更新消息上报的导频所属的导频组中的所有导频，将处理后的导频信息发送至接入终端；以及S204，接入终端根据来自接入网的导频信息进行软切换。本发明能够减少切换信令交互的数量和开销，增强多个载波切换的实时性及提高切换的成功率。

Description

用于多载波系统的导频更新装置及软切换方法

技术领域

本发明涉及通信领域，尤其涉及一种用于多载波系统的导频更新装置及软切换方法。

背景技术

软切换作为CDMA系统特有的关键技术之一，对于提高通话质量、增加系统容量、减低系统干扰及降低系统的掉话率起着非常重要的作用。软切换的过程从接入终端(AT)开始，AT不断测量系统内导频(Pilot)信道的信号强度。为了有效地对导频信道进行搜索，CDMA系统中的导频信道被分为活动集(active set)、候选集(candidate set)、邻近集(neighbor set)和剩余集(remaining set)四个导频集合。活动集是由具有足够信号强度，当前AT正在保持连接的业务信道所对应的导频的集合；候选集是由导频信号强度足够，AT可以成功解调并随时可以接入的导频组成；邻近集是由不属于活动集或候选集，但是有可能参与软切换的导频组成(例如这些小区可能在已知的邻近区域内)；剩余集是由属于CDMA系统但未包含在其他三组中的小区导频组成。

在连接状态下，当AT测得候选集、邻近集或剩余集中的一个导频的强度超过一定门限足以进入活动集时，或者活动集中的一个导频的强度下降达到一定门限而无法维持连接时，AT会向接入网(AN)发送路由更新消息，报告导频强度测量结果。将根据当前激活集以及AT上报的各导频强度来构造目标激活集(当前激活集是指当前有效的激活集)，即判断是否需要为AT建立质量更好的连接，质量好的链路导频需要保留或者添加进入活动集；或者拆除质量已经很差的连接，质量差的链路导频从活动集中删除。根据判断结果，AN向AT发送业务信道指配消息(即分配给移动台的的前向业务信道)来响应路由更新消息，业务信道指配消息中包含了判断后构成的新的活动集，从而指示AT将新的导频加入活动集或者从活动集中去掉某导频，移动台发送出切换完成消息确认接收新的活动集，目标激活集就成为新的当前激活集，完成整个软切换的流程。

在HRPD B(high rate packet data B，高速分组数据B)多载波系统中，对于支持多载波的终端用户，AT和AN的连接可以建立在多个载波上。按照HRPD B空中接口协议，激活集中的多个载波导频分割为不同的子激活集，现行采用的方法是同一载波的导频构成一个子激活集。每个子激活集内部采用和HRPD A相同的方式利用DSC和DRC Cover来指示切换，即各个子激活集独立进行切换。同时，由于多载波的应用，使得导频集中存在多个载波的导频，为减少导频集维护导频的数量以及AT在导频强度测量上的能源消耗，HRPD B多载波系统使用了导频组，现行导频组的规划方法是相同覆盖的载波归为一个导频组，同一导频组中的导频被认为是强度值相同或近似。HRPD B多载波系统中，被AT用来向AN上报导频强度报告的路由更新消息中相同导频组只上报一个导频信息，因此路由更新消息中的每个导频实际上代表的是一个导频组。

如果依然采用和HRPD单载波系统相同的处理方式：将路由更新消息中包含的导频视为个体进行处理，那么相同导频组中强度相同的多个载波的导频则需要在AT和AN之间进行多次路由更新消息和信道指配消息的交互才能逐个地得到处理，使得信令交互的数量增加，开销增大；载波切换时延增大，导致业务中断的概率增加。

发明内容

针对以上一个或多个问题，本发明在AT和AN处于连接状态下，提供了一种用于多载波系统的导频更新装置及软切换方法。该发明能够减少多载波环境下的软切换信令交互数量与开销，并增加多载波软切换的实时性。

本发明的一种用于多载波系统的导频更新方法包括以下步骤：S202，接入网对导频组进行规划，为每个导频配置导频组，并且在接入网接收到来自终端的路由更新消息的情况下，处理路由更新消息上报的导频所属的导频组中的所有导频，将处理后的导频信息发送至接入终端；以及S204，接入终端根据来自接入网的导频信息进行软切换。

其中，步骤S202包括：S202-2，接入网为每个导频配置导频组和子激活集并将所述导频组和子激活集保存到数据库中，为接入终端建立目标激活集，其中，目标激活集初始为空；以及S202-4，接入网将来自接入终端的路由更新消息上报的一个或多个导频放入目标激活集中并将所有与上报的导频同导频组的导频放入目标激活集中，将目标激活集中的导频分为多个子激活集，将目标激活集和当前激活集中都存在的子激活集传输至所述接入终端，其中，每个子激活集均保留强度最大的N个导频，N为正整数。

其中，在S202-4中，将路由更新消息上报的强度最大的导频添加至所述目标激活集中。将路由更新消息上报的接入终端需要保留或添加的导频添加至目标激活集中。将路由更新消息上报的每个导频展开为同导频组的所有导频，构成上报导频集。

其中，在目标激活集与当前激活集的子激活集包括的导频交集为空，则从上报导频集中选取属于同一子激活集、强度最强且位于当前激活集中的导频添加至目标激活集中。如果添加导频导致子激活集中的导频数量超过N个，则删除子激活集中强度最弱的新增导频。

本发明的一种用于多载波系统的导频更新装置包括：配置和处理单元，用于对导频组进行规划，为每个导频配置导频组，在接收到来自终端的路由更新消息的情况下，处理路由更新消息上报的导频所属的导频组中的所有导频；以及导频更新单元，用于将处理后的导频信息发送至接入终端。

其中，配置和处理单元包括：配置单元，用于为每个导频配置导频组和子激活集并将导频组和子激活集保存到数据库中，为接入终端建立目标激活集，其中，目标激活集初始为空；以及导频添加单元，用于将来自接入终端的路由更新消息上报的一个或多个导频放入目标激活集中，将所有与上报的导频同导频组的导频放入目标激活集中，并将目标激活集中的导频分为多个子激活集，其中，每个子激活集均保留强度最大的N个导频，N为正整数。

其中，导频更新单元将目标激活集和当前激活集中都存在的子激活集传输至接入终端，以使接入终端进行软切换。导频添加单元将路由更新消息上报的强度最大的导频添加至目标激活集中。

其中，导频添加单元将路由更新消息上报的接入终端需要保留或添加的导频添加至目标激活集中。导频添加单元将路由更新消息上报的每个导频展开为同导频组的所有导频，构成上报导频集。

本发明提出了一种新的多载波系统导频更新装置及软切换方法。该发明基于导频组进行目标有效集的构造，一次软切换信令交互中一个导频的处理触发相同覆盖的多个载波的导频进行切换，能够减少切换信令交互的数量和开销，增强多个载波切换的实时性并且提高切换的成功率。

附图说明

此处说明的附图用来提供本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定，在附图中：

图1是本发明的实施例的CDMA2000 HRPD系统的结构示意图；

图2是根据本发明的用于多载波系统的软切换方法的流程图；

图3是根据本发明的实施例的用于多载波系统的软切换方法的流程图；

图4是根据本发明的实施例的图3中对每个子激活集进行处理的流程图；以及

图5是本发明的实施例的用于多载波系统的导频更新装置的结构图。

具体实施方式

本发明的一种用于多载波系统的软切换方法的核心思想是：AN接收到AT上报的路由更新消息，将路由更新消息中的导频视为导频组，在构造目标激活集时，对导频组中的所有导频进行批量处理，从而减少AT和AN之间软切换信令交互以及各载波软切换的实时性。

首先，在AN侧，为每个导频都配置所属的导频组和子激活集并将它们保存到数据库中，在多载波连接状态下，AN接收到AT发送的路由更新消息，并且接入网为AT建立初始为空的目标导频集。

其次，将来自接入终端的路由更新消息上报的AT认为需要保留或添加进入激活集的一个或多个导频放入目标激活集中。对每个添加进入目标激活集的一个或多个导频，根据AN侧的配置，将所有与上报的导频同导频组的导频添加到目标激活集，其中，同导频组所有导频强度均相同。

在上一步中，从路由更新消息中选则导频进入目标激活集时，如果路由消息中没有AT认为需要保留或添加进入激活集的导频，则取上报所有导频中强度最大的导频加入目标激活集，并选择当前最好的链路为AT服务。对路由更新消息上报的每个导频，根据AN侧的配置，展开为同导频组的所有导频，构成上报导频集，其中，同导频组所有导频强度相同。

然后，将目标激活集中的导频根据AN侧的配置，按各自所属的子激活集分类。每个子激活集保留强度最强，总数不超过N_rupActive个导频(N_rupActive是HRPD B空中接口协议规定的一个子激活集所允许包含的最大导频数门限)，其它的导频从目标激活集中删除。

当某个子激活集在目标激活集和当前激活集中都存在时，如果两边子激活集所包含的导频交集为空，则在上报导频集中选取属于同一子激活集、强度最强且位于当前激活集中的导频添加进入目标激活集，实现软切换，使目标激活集中的每个子激活集至少包含一个当前激活集中的导频，以降低硬切换概率，提高切换成功率。如果导频的添加导致子激活集导频个数超过N_rupActive，则删除子激活集中强度最弱的新增导频。

下面以多载波CDMA2000 HRPD通讯系统为例详细描述本发明的具体实施方式。

CDMA2000 HRPD系统的结构如图1所示，无线网络支持CDMA2000 HRPD的B版本及该版本的配套协议；接入网络支持多个载频；接入终端支持HRPD的B版本，能够将多个载波同时发送和接收；终端和基站之间的空中接口支持CDMA2000 HRPD的B版本协议。

在上述系统中，使用本发明的方法来实现连接状态下的软切换，该方法包括以下步骤，如图2所示：S202，接入网对导频组进行规划，为每个导频配置导频组，并且在接入网接收到来自终端的路由更新消息的情况下，处理路由更新消息上报的导频所属的导频组中的所有导频，将处理后的导频信息发送至接入终端；以及S204，接入终端根据来自所述接入网的导频信息进行软切换。

其中，步骤S202包括：S202-2，入网为每个导频配置导频组和子激活集并将导频组和子激活集保存到数据库中，为接入终端建立目标激活集，其中，目标激活集初始为空；以及S202-4，接入网将来自接入终端的路由更新消息上报的一个或多个导频放入目标激活集中并将所有与上报的导频同导频组的导频放入目标激活集中，将目标激活集中的导频分为多个子激活集，将目标激活集和当前激活集中都存在的子激活集传输至接入终端，其中，每个子激活集均保留强度最大的N个导频，N为正整数。

其中，在S202-4中，将路由更新消息上报的强度最大的导频添加至目标激活集中。将路由更新消息上报的接入终端需要保留或添加的导频添加至目标激活集中。将路由更新消息上报的每个导频展开为同导频组的所有导频，构成上报导频集。

其中，在所述目标激活集与当前激活集的子激活集包括的导频交集为空，则从上报导频集中选取属于同一子激活集、强度最强且位于当前激活集中的导频添加至目标激活集中。如果添加导频导致子激活集中的导频数量超过N个，则删除子激活集中强度最弱的新增导频。

下面根据图3来详细说明上述通信系统中实现软切换的具体的流程。

首先，接入网为每个导频配置所属的导频组以及子激活集(S302)。其中，相同覆盖的导频为同一导频组，每个导频组设置有唯一的标识，并且一个载波上的导频定义为一个子激活集，每个子激活集也设置有唯一的标识。并且，在数据库中保存每个导频所属的导频组和子激活集(S304)。

接着，在多载波连接状态下，AN接收到AT发送的路由更新消息(S306)。

其次，为AT建立一个初始为空的目标激活集(S308)。

然后，判断上报的所有导频的Keep是否等于0，如果条件为真，则保留上报导频中强度最大的导频，并将其加入目标导频集(S3010)；否则保留上报的所有Keep等于1的导频并将其加入目标导频集(S3012)。

以上判断完成之后，进行查询数据库，将与每个保留导频同导频组的所有导频加入目标激活集(S3014)，并按照导频的子激活集标识将目标激活集中的各子激活集分开保存，其中，子激活集内部导频按强度升序排序(S3016)。另外，将路由更新消息上报的每个导频展开位同导频组所有导频，构成上报导频集(S3018)。

对目标激活集中的每个子激活集进行如图4所示的处理流程(S3020)，进而完成整个软切换过程。

其中，目标激活集中每个子激活集的处理流程如图4所示。

首先，流程输入子激活集参数，包括子激活集所含导频数NumOfPilot，以及经升序序排列的所有导频S(S401)；接着，判断NumOfPilot＞N_RUPActive是否成立(S402)，如果条件成立，则删除S中强度最弱的(NumOfPilot-N_RUPActive)个导频(S403)；否则，判断在当前激活集中是否存在相同子激活集标识的子激活集(S404)，如果存在符合条件的子激活集，则接着判断S与当前激活集导频的交集是否为空(S405)，在交集为空的情况下，根据子激活集标识，在上报导频集中选择属于当前激活集中本子激活集，且强度最强的导频加入S，并放置在已经升序排列的S的最后(强度最强端)，并将NumOfPilot加1(S406)。之后判断NumOfPilot＞N_RUPActive是否成立(S407)，如果成立，则将S中的第一个导频删除(该导频是强度最弱的新增导频)(S408)。以上各步中如果条件不成立，则结束对每个子激活集的处理流程，完成软切换。

本发明的一种用于多载波系统的导频更新装置包括：配置和处理单元502，用于对导频组进行规划，为每个导频配置导频组，在接收到来自终端的路由更新消息的情况下，处理路由更新消息上报的导频所属的导频组中的所有导频；以及导频更新单元504，用于将处理后的导频信息发送至接入终端。

其中，配置和处理单元502包括：配置单元5022，用于为每个导频配置导频组和子激活集并将导频组和子激活集保存到数据库中，为接入终端建立目标激活集，其中，目标激活集初始为空；以及导频添加单元5024，用于将来自接入终端的路由更新消息上报的一个或多个导频放入目标激活集中，将所有与上报的导频同导频组的导频放入目标激活集中，并将目标激活集中的导频分为多个子激活集，其中，每个子激活集均保留强度最大的N个导频，N为正整数。

其中，导频更新单元将目标激活集和当前激活集中都存在的子激活集传输至接入终端，以使接入终端进行软切换。导频添加单元将路由更新消息上报的强度最大的导频添加至目标激活集中。导频添加单元将路由更新消息上报的接入终端需要保留或添加的导频添加至目标激活集中。导频添加单元将路由更新消息上报的每个导频展开为同导频组的所有导频，构成上报导频集。

本领域技术人员将很容易了解到本发明其它优点和修改。因此，上述针对实施例的描述为本发明具体应用实施例，本发明更广泛的方面并不限于本文中示出以及描述的特定细节和典型实施例。因此，可在不脱离由权利要求及其等效物所限定的本发明的精神或范围的条件下作出各种修改。

Claims

1.一种用于多载波系统的软切换方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

S202，接入网对导频组进行规划，为每个导频配置导频组，并且在接入网接收到来自接入终端的路由更新消息的情况下，处理所述路由更新消息上报的导频所属的导频组中的所有导频，将处理后的导频信息发送至接入终端，其中，所述步骤S202包括：

S202-2，所述接入网为每个导频配置导频组和子激活集并将所述导频组和子激活集保存到数据库中，为所述接入终端建立目标激活集，其中，所述目标激活集初始为空；以及

S202-4，所述接入网将来自接入终端的路由更新消息上报的一个或多个导频放入目标激活集中并将所有与上报的导频同导频组的导频放入目标激活集中，将所述目标激活集中的导频分为多个子激活集，在一个子激活集在所述目标激活集和当前激活集中都存在，且两边子激活集所包含的导频交集不为空时，将所述目标激活集和当前激活集中都存在的子激活集传输至所述接入终端，其中，每个所述子激活集均保留强度最大的N个导频，N为小于最大导频数门限N_rupActive的正整数；以及

S204，所述接入终端根据来自所述接入网的导频信息进行软切换。

2.根据权利要求1所述的软切换方法，其特征在于，在S202-4中，将所述路由更新消息上报的强度最大的导频添加至所述目标激活集中。

3.根据权利要求1所述的软切换方法，其特征在于，在S202-4中，将所述路由更新消息上报的所述接入终端需要保留或添加的导频添加至所述目标激活集中。

4.根据权利要求1所述的软切换方法，其特征在于，将所述路由更新消息上报的每个导频展开为同导频组的所有导频，构成上报导频集。

5.根据权利要求4所述的软切换方法，其特征在于，在所述目标激活集与当前激活集的子激活集包括的导频交集为空，则从所述上报导频集中选取属于同一子激活集、强度最强且位于当前激活集中的导频添加至目标激活集中。

6.根据权利要求5所述的软切换方法，其特征在于，如果添加导频导致所述子激活集中的导频数量超过N_rupActive个，则删除所述子激活集中强度最弱的新增导频。

7.一种用于多载波系统的导频更新装置，其特征在于，包括配置和处理单元和导频更新单元：

所述配置和处理单元，用于对导频组进行规划，为每个导频配置导频组，在接收到来自接入终端的路由更新消息的情况下，处理所述路由更新消息上报的导频所属的导频组中的所有导频；

其中，所述配置和处理单元包括配置单元和导频添加单元：

所述配置单元，用于为每个导频配置导频组和子激活集并将所述导频组和子激活集保存到数据库中，为所述接入终端建立目标激活集，其中，所述目标激活集初始为空；以及

所述导频添加单元，用于将来自接入终端的路由更新消息上报的一个或多个导频放入目标激活集中，将所有与上报的导频同导频组的导频放入目标激活集中，并将所述目标激活集中的导频分为多个子激活集，其中，每个所述子激活集均保留强度最大的N个导频，N为小于最大导频数门限N_rupActive的正整数；

所述导频更新单元，用于在一个子激活集在所述目标激活集和当前激活集中都存在，且两边子激活集所包含的导频交集不为空时，将所述目标激活集和当前激活集中都存在的子激活集传输至所述接入终端，以使所述接入终端进行软切换。

8.根据权利要求7所述的导频更新装置，其特征在于，所述导频添加单元将所述路由更新消息上报的强度最大的导频添加至所述目标激活集中。

9.根据权利要求7所述的导频更新装置，其特征在于，所述导频添加单元将所述路由更新消息上报的所述接入终端需要保留或添加的导频添加至所述目标激活集中。

10.根据权利要求7所述的导频更新装置，其特征在于，所述导频添加单元将所述路由更新消息上报的每个导频展开为同导频组的所有导频，构成上报导频集。

11.根据权利要求10所述的导频更新装置，其特征在于，在所述目标激活集与当前激活集的子激活集包括的导频交集为空的情况下，所述导频更新单元从所述上报导频集中选取属于同一子激活集、强度最强且位于当前激活集中的导频添加至目标激活集中。

12.根据权利要求11所述的导频更新装置，其特征在于，在导频的添加导致所述子激活集中的导频数量超过N_rupActive个的情况下，所述导频更新单元删除所述子激活集中强度最弱的新增导频。