CN101316436A - 移动通信系统中实现切换的方法、基站及移动台 - Google Patents

Abstract

一种移动通信系统中实现切换的方法、基站及移动台，其主要包括：在网络侧，为移动速度超过预定门限值的移动台获取预留的接入资源；在确定所述移动速度超过预定值的移动台需要进行切换后，通过所述预留的接入资源完成切换操作。这样，在本发明实施例中，针对高速移动的移动台采取了预留专用资源的切换该案，以有效降低切换过程中的切换延迟及冲突概率，提高切换成功率。即本发明实施例的实现可以使得在高速环境下的移动台的业务的连续性能够得到有效改善。

Description

移动通信系统中实现切换的方法、基站及移动台

技术领域

本发明涉及移动通信技术领域，尤其涉及一种在移动通信系统中实现切换的技术。

背景技术

在移动通信系统实现切换的过程中，移动台接入目标基站主采用的方案包括两种，下面将分别进行说明。

第一种切换实现方案为基于竞争的随机接入实现切换，即基于竞争的测距实现切换。在该切换实现方案中，移动台在向目标基站进行切换测距时，不为移动台分配专门的传输机会，而是竞争使用传输机会。

在实现本发明过程中，发明人发现上述第一种切换实现方案中至少存在如下问题：

在该切换实现方案中，由于采取竞争机制竞争使用传输机会，因此增加了出现碰撞的可能性。这样，一方面将降低切换成功率，另一方面还将使得切换过程需要占用的时间增加，导致产生较大的切换延迟。在该实现方案中产生的切换延迟通常无法满足高速环境下的切换要求。

第二种切换实现方案是通过分配专用的资源实现切换，具体为：移动台在向目标基站进行切换测距时，由目标基站分配专用的传输机会，即为移动台分配专用的符号和子信道，以用于切换过程应用，从而避免切换过程中可能产生的竞争冲突。

在实现本发明过程中，发明人发现上述第二种切换实现方案中至少存在如下问题：

在该切换实现方案中，在该切换实现方案中，如果为大量的移动台分配用于切换的专用的符号和子信道，则将占用目标基站大量的无线资源，使得目标基站的整体通信性能下降。而且，目标基站在给移动台分配专用的传输机会时，首先需要获知移动台需要进行切换，从而使得目标基站分配专用的传输机会的过程会产生一定的延时，导致移动台的切换过程产生较大的切换延迟。在高速运动环境下，该实现方案中产生的切换延迟通常无法满足高速环境下的切换要求。

发明内容

本发明的实施例提供了一种移动通信系统中实现切换的方法、基站及移动台，从而可以减少切换过程中的延迟，提高切换效率。

本发明实施例提供了一种移动通信系统中实现切换的方法，包括：

在网络侧，为移动速度超过预定门限值的移动台获取预留的接入资源；

在确定所述移动速度超过预定值的移动台需要进行切换后，通过所述预留的接入资源完成切换操作。

本发明实施例提供了一种基站，包括：

预留资源获取单元，用于为移动速度超过预定门限值的移动台获取预留的接入资源；

切换处理单元，用于在确定所述移动速度超过预定值的移动台需要进行切换后，控制通过所述预留的接入资源完成切换操作。

本发明实施例提供了一种移动台，包括：

移动速度测量单元，用于测量移动台的移动速度；

第一上报处理单元，用于在所述移动速度测量单元测量确定移动台的移动速度超过预定门限值时，通知基站。

由上述本发明的实施例提供的技术方案可以看出，在本发明实施例中，针对高速移动的移动台采取了预留专用资源的切换该案，以有效降低切换过程中的切换延迟及冲突概率，提高切换成功率。因此，本发明实施例的实现可以使得在高速环境下的移动台的业务的连续性能够得到有效改善。

附图说明

图1为本发明实施例提供的处理过程示意图；

图2为本发明实施例中实现切换的具体实现过程示意图一；

图3为本发明实施例中实现切换的具体实现过程示意图二；

图4为本发明实施例中实现切换的具体实现过程示意图三；

图5为本发明实施例中实现切换的具体实现过程示意图四；

图6为本发明实施例中实现切换的具体实现过程示意图五；

图7为本发明实施例提供的基站的结构示意图一；

图8为本发明实施例提供的基站的结构示意图二。

具体实施方式

本发明实施例中，为解决切换延迟问题，则在网络侧预先为移动速度超过预定门限值的移动台获取预留的接入资源；之后，在确定所述移动速度超过预定值的移动台需要进行切换后，利用所述预留的接入资源完成切换操作，从而提高切换效率，保证业务的连续性。

其中，在预留接入资源时，除了需要考虑移动台的移动速度之外，还可以同时参考针对移动台的测量信息，以将所述测量信息作为辅助判决条件，从而可以选择在适当的时机进行接入资源的预留操作，从而可以避免因接入资源预留时间太长造成资源的浪费。

在本发明实施例中，网络侧需要能够确定移动速度超过预定门限值的移动台，以便于根据测量信息等在适当的时候为其获取预留的接入资源，在网络侧具体可以由移动台的服务基站确定移动台的移动速度是否超过预定门限值，其具体可以采用以下几种方式中的任一种确定某移动台的移动速度是否超过预定门限值：

方式一：移动台的服务基站根据移动台上报的参数(如测量参数等)计算移动台的移动速度，进而确定移动速度超过预定门限值的移动台；

方式二：由移动台计算自身的移动速度，并将所述移动速度上报给服务基站，之后，由服务基站确定移动速度超过预定门限值的移动台；

方式三：由移动台计算自身的移动速度，在确定移动速度超过预定门限值后通知移动台的服务基站，这样，服务基站便可以获知移动速度超过预定门限值的移动台；

在上述方式三中，为使得移动台可以获知所述预定门限值，则可以由服务基站将所述预定门限值发送给移动台，当然，所述预定门限值也可以通过其他方式为移动台获知，如预先设置于移动台中等方式。

本发明实施例中，服务基站为移动速度超过预定门限值的移动台获取预留的接入资源的过程是通过与邻居基站通信协商实现，在协商过程中，邻居基站可以在其预留的固定接入资源中为当前移动台确定预留的接入资源，或者，也可以为当前移动台动态确定预留的接入资源，或者，也可以根据预定的策略选择前两种方式中的任一种为移动台确定预留的接入资源。

本发明实施例中，当所述移动速度超过预定门限值的移动台需要执行切换操作时，则可以由服务基站根据网络拓扑结构和移动台的移动方向为移动台选择目标基站，并启动切换操作，以便于移动台通过所述预留的接入资源接入到目标基站；或者，也可以由服务基站将所述预留的接入资源发送给移动台，并由移动台在启动切换操作后，选择通过所述预留的接入资源接入到目标基站，从而完成相应的切换操作。

为便于对本发明实施例的理解，下面将对本发明实施例的具体实现过程进行详细描述。

如图1所示，相应的切换处理过程具体可以包括：

步骤1，服务基站需要获知移动台的移动速度；

服务基站获知移动台的移动速度的方式可以为：

移动台根据服务基站的要求主动上报移动速度给服务基站，移动台上报的移动速度值可以携带在测量报告中发送给服务基站，也可以单独发送或者附加在其他数据中携带发送给服务基站；

或者，

移动台将移动速度超过预定门限值的事件通知服务基站，具体可以携带在测量报告中发送给服务基站，也可以单独发送或者附加在其他数据中携带发送给服务基站，此时，服务基站可以根据需要设定移动台上报移动速度的门限，并通知移动台；而且，若之前移动台向服务基站上报了移动速度超过预定门限值的事件，则在之后移动台计算自身的移动速度低于所述预定门限值后，还可以根据需要通知服务基站；

或者，

服务基站也可以根据移动台提供的参数主动计算移动台的移动速度，在计算移动台的移动速度过程中可以要求移动台提供一些参数，例如，接收信号强度等。

步骤2，服务基站判断移动台的移动速度是否超过预定门限值，如超过，则执行步骤3，否则，执行步骤5；

步骤3，服务基站根据测量结果(即针对移动台的测量信息)等在适当的时候与邻居基站协商为移动台获取预留的接入资源；

具体可以为在根据移动台的测量信息需要为移动台预留用于切换的接入资源时，选择与为移动台预留接入资源的一个或多个邻居基站，并与选择的邻居基站通信以协商并进行接入资源的预留；其中，具体可以根据测量结果、具体的网络拓扑结构和移动台的移动方向等信息中的至少一项为移动台选择为其预留接入资源的一个或多个邻居基站；

其中，邻居基站为移动台预留资源的实现方式可以为以下任一种：

(1)每一个基站都留有固定的接入资源作为固定预定的接入资源，如测距机会等，以预留给高速移动的移动台使用；

(2)由服务基站动态的向邻居基站申请专用接入资源作为动态预定资源，如测距机会等，以预留给高速移动的移动台使用；

(3)当仅有少数的高速移动台需要接入时，可以使用固定预留的接入资源，当需要使用固定预留接入资源的高速移动台较多时，则可以使用动态预留资源，以满足高速移动的移动台使用。

步骤4，当高速移动的移动台需要切换时，则可以执行切换操作，并使用已经获取的预留的接入资源接入到目标基站；

在该步骤中，具体的切换实现方式可以为以下任一种：

(1)预留的接入资源保留在服务基站，服务基站根据测量结果、具体的网络拓扑结构和移动台的移动方向等信息中的至少一项选择最合适的目标基站启动切换流程；其中，根据所述测量结果可以确定当前移动台的位置信息等，从而可以为目标基站的选择提供依据；

(2)预留的接入资源由服务基站通知高速移动的移动台，高速移动的移动台在需要时主动启动切换流程，此时，若有多个邻居基站为该移动台预留了资源，则需要由移动台根据测量结果、具体的网络拓扑结构和移动台的移动方向等信息中的至少一项选择最合适的目标基站。

步骤5，采用非资源预留方式执行切换操作；

对于没有获得预留接入资源的高速移动的移动台，以及低速移动的移动台，则可以采用尝试接入(即竞争接入)到目标基站等方式执行切换操作。

本发明实施例中，对于预留的接入资源可以设置有生命周期限制，当预留的接入资源的生命周期结束，则该预留的接入资源将被释放而不能再被相应移动台切换应用。而且，对于移动速度下降到所述预定门限值以下的移动台，则即便已经为其获取了相应的预留的接入资源，也可以控制其不使用预留的接入资源执行切换，而令其采用竞争的方式尝试切换到目标基站。

另外，本发明实施例中，若移动台使用所述预留资源接入目标基站失败，则相应的移动台可以采用竞争接入方式实现切换操作，即若移动台使用所述预留资源无法接入目标基站，则可以使用低速的竞争接入方式继续向目标基站执行接入操作，以实现相应的切换操作。

下面将再以几个具体的应用实施例为例，对本发明实施例的具体应用进行说明。

实施例一

如图2所示，在该实施例中，服务基站获知移动台的移动速度、测量信息和移动方向等，并由基站决定切换的目标基站，相应的处理过程包括：

步骤1，确定移动速度超过预定门限值的移动台；

服务基站计算移动台的移动速度，当移动速度大于预定门限值Tr值(例如时速的门限值可以设置为150Km/h等)时，服务基站确定可以采用非竞争方式进行预期的接入，并确定需要根据测量结果(即测量信息)、移动方向与邻居基站(可以是一个或者多个邻居基站)协商为该移动台预留资源；

步骤2，与邻居基站协商进行接入资源的预留；

步骤3，移动台向服务基站发送测量报告；

步骤4，服务基站根据收到的移动台发来的测量报告等信息确定目标基站并发起切换操作；

步骤5，服务基站将预留的接入资源通过切换信令传送给移动台；

步骤6，移动台获知所述预留的接入资源后，通过所述预留的接入资源执行向目标基站的非竞争接入，以完成切换操作。

实施例二

如图3所示，在该实施例中，移动台主动上报移动速度，由移动台主动选择目标基站，相应的处理过程包括：

步骤1，移动台计算自身的移动速度，并向服务基站上报其计算的自身的移动速度；

步骤2，服务基站接收移动台上报的移动台的移动速度后，确定移动速度超过预定门限值的移动台；

服务基站确定移动台的移动速度大于预定门限值Tr值(例如时速的门限值可以设置为150Km/h等)时，根据测量结果可以采用非竞争方式进行预期的接入，并确定需要与邻居基站(即可能作为移动台的目标基站的基站，可以是一个或多个邻居基站)协商为该移动台预留资源；

步骤3，与多个邻居基站协商进行接入资源的预留；

步骤4，服务基站向移动台发送协商预留的接入资源；

步骤5，移动台确定需要进行切换时，根据测量结果、具体的网络拓扑结构和移动台的移动方向等信息中的至少一项选择最合适的邻居基站作为移动台切换的目标基站；

步骤6，利用所述预留的接入资源执行向目标基站的非竞争接入操作。

实施例三

如图4所示，在该实施例中，移动台根据要求上报移动速度，服务基站决定目标基站，相应的处理过程包括：

步骤1，移动台计算自身的移动速度，当移动速度超过预定门限值时，通知服务基站；

步骤2，服务基站获知移动速度大于所述预定门限值(例如时速的门限值可以设置为150Km/h等)的移动台，并确定需要与邻居基站(可以是一个也可以是多个)协商为该移动台预留资源

步骤3，与邻居基站协商进行接入资源的预留；

步骤4，移动台向服务基站发送测量报告；

步骤5，服务基站根据收到的移动台发来的测量报告等选择最合适的目标基站并确定发起切换操作；

步骤6，服务基站将预留的接入资源通过切换信令传送给移动台；

步骤7，移动台获知所述预留的接入资源后，通过所述预留的接入资源执行向目标基站的非竞争接入，以完成切换操作。

实施例四

如图5所示，在该实施例中，当移动台的速度下降，需要及时取消预留资源，相应的处理过程包括：

步骤1，移动台计算自身的移动速度，当移动速度超过预定门限值(例如时速的门限值可以设置为150Km/h等)时，通知服务基站；

步骤2，服务基站获知移动速度大于所述预定门限值的移动台，并确定需要与各邻居基站协商为该移动台预留资源

步骤3，与多个邻居基站协商进行接入资源的预留；

步骤4，移动台计算自身的移动速度小于所述预定门限值，则向服务基站上报移动速度小于所述预定门限值；

步骤5，服务基站取消已经预留的接入资源；

步骤6，服务基站还通知各个邻居基站取消已经预留的接入资源，以便于释放相应资源。

之后，若移动台需要执行切换操作，则可以采用竞争接入目标基站的方式执行切换操作。

实施例五

如图6所示，在该实施例中，当没有预留资源的时候，移动台以原来的竞争方式接入目标基站，相应的处理过程包括：

步骤1，移动台计算自身的移动速度，当移动速度超过预定门限值时，通知服务基站；

步骤2，移动台确定需要执行切换，但仍未收到服务基站下发的预留资源，则确定需要按照竞争接入方式执行切换；

步骤3，执行竞争接入目标基站的操作，完成切换操作。

本发明实施例还提供了一种基站，其具体实现结构如图7和图8所示，具体可以包括以下处理单元：

(1)移动台信息确定单元

该单元用于确定移动速度超过预定门限值的移动台，具体可以为：

根据移动台上报的参数计算移动台的移动速度，并确定移动速度超过预定门限值的移动台；或者，根据移动台上报的移动速度确定移动速度超过预定门限值的移动台；或者，根据移动台上报的移动速度超过预定门限值的通知获知移动速度超过预定门限值的移动台。

(2)预留资源获取单元

该单元用于为所述移动台信息确定单元确定出的移动速度超过预定门限值的移动台获取预留的接入资源，具体可以通过与邻居基站协商为移动台预留相应的接入资源。

(3)基站选择单元

该单元具体可以用于根据测量信息、网络拓扑结构和移动台的移动方向中的至少一项为移动台选择目标基站或者选择预留接入资源的邻居基站；其中，选择的目标基站作为移动台切换接入的基站，选择的预留接放资源的邻居基站则需要在适当的时候(如根据测量信息等确定需要为移动台预留接入资源时)为移动台预留用于切换的接入资源。

(4)切换处理单元

该单元用于在确定所述移动速度超过预定值的移动台需要进行切换后，控制通过所述预留的接入资源完成切换操作；

根据切换操作发起实体的不同，所述的切换处理单元可以如图7所示具体可以包括切换执行单元，或者，所述切换处理单元也可以为如图8所示，包括预留资源通知单元，其中：

切换执行单元，用于启动切换操作，控制移动台通过所述预留的接入资源接入到目标基站，以完成相应的切换操作；

预留资源通知单元，用于将所述预留的接入资源发送给移动台，以便于发起切换操作移动台能够利用所述预留的接入资源接入目标基站，完成相应的切换操作。

综上所述，本发明实施例中，可以根据移动速度将移动台分为不同类别，并采取不同的接入策略，从而可以有效降低切换延迟也可以降低冲突概率，以保证高速移动的移动台的业务连续性。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (15)

1、一种移动通信系统中实现切换的方法，其特征在于，包括：

在网络侧，为移动速度超过预定门限值的移动台获取预留的接入资源；

在确定所述移动速度超过预定值的移动台需要进行切换后，通过所述预留的接入资源完成切换操作。

2、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括网络侧确定移动速度超过预定门限值的移动台的步骤，且该步骤具体包括：

移动台的服务基站根据移动台上报的参数计算移动台的移动速度，并确定移动速度超过预定门限值的移动台；

或者，

移动台计算自身的移动速度，并将所述移动速度上报给服务基站，由服务基站确定移动速度超过预定门限值的移动台；

或者，

移动台计算自身的移动速度，在确定移动速度超过预定门限值后通知移动台的服务基站，服务基站获知移动速度超过预定门限值的移动台。

3、根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括服务基站将所述预定门限值发送给移动台。

4、根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述在确定移动速度超过预定门限值后通知移动台的服务基站之后还包括：

移动台计算自身的移动速度，在确定移动速度低于所述预定门限值后通知移动台的服务基站。

5、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的获取预留的接入资源的步骤具体包括：

若根据移动台的测量信息需要为移动台预留用于切换的接入资源，则服务基站通过与邻居基站通信，并在邻居基站预留的固定接入资源中为当前移动台确定预留的接入资源；

和/或，

若根据移动台的测量信息需要为移动台预留用于切换的接入资源，则服务基站与邻居基站通信，并在邻居基站中为当前移动台动态确定预留的接入资源。

6、根据权利要求1至5任一项所述的方法，其特征在于，所述的方法还包括：根据测量信息、网络拓扑结构和移动台的移动方向中的至少一项为移动台选择目标基站或者选择预留接入资源的邻居基站。

7、根据权利要求1至5任一项所述的方法，其特征在于，所述的通过所述预留的接入资源完成切换操作的步骤具体包括：

服务基站启动针对移动台的切换操作，该移动台通过所述预留的接入资源接入到目标基站；

或者，

服务基站将所述预留的接入资源发送给移动台，移动台在启动切换操作后，通过所述预留的接入资源接入到目标基站。

8、根据权利要求1至5任一项所述的方法，其特征在于，所述的方法还包括：为所述的预留的接入资源设置生命周期，当生命周期结束后，预留的接入资源将被释放。

9、根据权利要求1至5任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括以下任一步骤：

若所述移动速度超过预定门限值的移动台未获取到所述预留的接入资源，则该移动台采用竞争接入方式实现切换操作；

若获取到所述预留的接入资源后所述移动台的移动速度已降低到所述预定门限值以下，则该移动台采用竞争接入方式实现切换操作；

若移动台采用所述预留资源接入失败，则该移动台采用竞争接入方式实现切换操作。

10、一种基站，其特征在于，包括：

预留资源获取单元，用于为移动速度超过预定门限值的移动台获取预留的接入资源；

切换处理单元，用于在确定所述移动速度超过预定值的移动台需要进行切换后，控制通过所述预留的接入资源完成切换操作。

11、根据权利要求10所述的基站，其特征在于，还包括移动台信息确定单元，用于根据移动台上报的参数计算移动台的移动速度，并确定移动速度超过预定门限值的移动台；或者，根据移动台上报的移动速度确定移动速度超过预定门限值的移动台；或者，根据移动台上报的移动速度超过预定门限值的通知获知移动速度超过预定门限值的移动台；之后，将确定的移动速度超过预定门限值的移动台通知预留资源获取单元。

12、根据权利要求10所述的基站，其特征在于，还包括：

基站选择单元，用于根据测量信息、网络拓扑结构和移动台的移动方向中的至少一项为移动台选择目标基站或者选择预留接入资源的邻居基站。

13、根据权利要求10、11或12所述的基站，其特征在于，所述的切换处理单元具体包括切换执行单元或预留资源通知单元，其中：

切换执行单元，用于启动切换操作，控制移动台通过所述预留的接入资源接入到目标基站；

预留资源通知单元，用于将所述预留的接入资源发送给移动台。

14、一种移动台，其特征在于，包括：

移动速度测量单元，用于测量移动台的移动速度；

第一上报处理单元，用于在所述移动速度测量单元测量确定移动台的移动速度超过预定门限值时，通知基站。

15、根据权利要求14所述的移动台，其特征在于，还包括：第二上报处理单元，用于在所述移动速度测量单元测量确定移动台的移动速度低于预定门限值时，通知基站。

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