CN101754365A - 一种判断用户终端运动方向的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种判断用户终端运动方向的方法，所述方法通过服务小区基站下的各端口对该小区的用户终端上行信号的有效特征量进行测量，并将测量值上报给所属的基站；所述基站根据各端口测量值的变化关系判断所述用户终端的运动方向，并周期性将判断结果上报给无线网络控制器。本发明易于实现，并且可靠性高，为UE实现频偏估计和补偿，及进行小区选择与重选、切换提供了保障，降低了切换延时，从而提高切换成功率，尤其是对于高速移动环境下的用户终端和系统通信服务质量提供了可靠的保障。

Description

一种判断用户终端运动方向的方法

技术领域

本发明涉及移动通信领域，尤其涉及应用于分布式移动通信系统的一种判断用户终端(User Equipment，UE)运动方向的方法。

背景技术

随着我国自主创新研制能力的不断提高，高速公路的陆续修建，铁路不断的提速，高速交通运输已经大范围开始应用，并大步向前发展。在列车上进行移动通讯业务的终端用户也越来越多，这就要求网络覆盖能提供良好的通信服务质量。

由于UE的移动，会在基站和UE之间产生多普勒频移。在移动通信系统中，特别是高速场景下，这种频移尤其明显，如果不能正确估计频偏并进行补偿，那么系统性能将大大降低，尤其是UE运动速度较高时(对应频偏较大时)。同时，UE最佳的服务小区变化较快，网络侧要频繁的根据UE服务小区的变化，进行小区选择与重选，切换。对于高速移动环境下的UE，系统将面临更大的多普勒频偏和更快的小区切换过程。

在多普勒频偏校正和小区选择、重选、切换时，如果知道UE运动方向，将大大的降低网络侧的复杂度和组网方案。例如，当接收端对频偏估计和补偿时，如果已知UE运动方向，那么就可以进行有效补偿；当网络侧对UE进行小区切换时，如果已知UE运动方向，那么可以减少切换延时，提高切换成功率。显而易见，用户运动方向的判断对于基站进行多普勒频偏的校正性能、小区切换成功率和切换时延有着重要的影响。

如图1所示，分布式移动通信系统中，所有的分布式端口都与基站(Node B)相连接，并受所属基站控制，端口的上行数据由所属基站处理。由于用分布式系统相比传统的逻辑小区而言，减少了逻辑小区的数目，因此减少了切换的频度。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种应用于分布式移动通信系统的判断UE运动方向的方法，本发明简单，易于实现，并且可靠性高。

一种判断UE运动方向的方法，应用于分布式移动通信系统，包括如下步骤：

步骤一：服务小区基站下的各端口对该小区的UE上行信号的有效特征量进行测量，并将测量值上报给所属的基站；

步骤二：所述基站根据各端口测量值的变化关系判断所述UE的运动方向，并周期性将判断结果上报给无线网络控制器，所述无线网络控制器根据所述结果判断是否需要对终端进行小区切换。

所述有效特征量包括：功率、频偏、激活状态、或者其组合。

若所述步骤一测量的有效特征量是功率，则所述基站根据如下规则判断所述UE运动方向：

比较各端口两次上报的功率值，若某端口的功率值变大，而端口号小的端口的功率值变小，则所述UE向端口号大的端口方向移动；若某端口的功率值变小，而端口号小的端口的功率值变大，则所述UE向端口小的端口方向移动。

若所述步骤一测量的有效特征量是频偏，则所述基站根据如下规则判断所述UE运动方向：

比较各端口两次上报的频偏值，若某端口的频偏值为负，且由大变小，而端口号大的端口的频偏值为正，且由大变小，则所述UE向端口号大的端口方向移动；若某端口的频偏值为负，且由大变小，而端口号小的端口的频偏值为正，且由大变小，则所述UE向端口小的端口方向移动。

若所述步骤一测量的有效特征量是激活状态，则所述基站根据如下规则判断所述UE运动方向：

比较各端口两次上报的激活状态，若某端口的激活状态由未激活变成激活，而端口号小的端口的频偏值由激活变成未激活，则所述UE向端口号大的端口方向移动；若某端口的激活状态由激活变成未激活，而端口号小的端口的激活状态由未激活变成激活，则所述UE向端口小的端口方向移动。

所述步骤一还包括：所述基站计算各端口每次上报的测量值在设定时间段的平滑值。

步骤二所述的测量值为所述基站计算得到的平滑值。

本发明通过测量UE上行信号的有效特征量，根据有效特征量的测量值的变化来判断UE运动方向，该方法简单，易于实现，并且可靠性高，为UE实现频偏估计和补偿，及进行小区选择与重选，切换提供了保障，降低了切换延时，从而提高切换成功率，尤其是对于高速移动环境下的UE和系统通信服务质量提供了可靠的保障。

附图说明

图1是分布式移动通信系统中的基站与端口间的示意图；

图2是本发明所述方法流程图；

图3是本发明所述方法实施例示意图。

具体实施方式

下面结合附图及实施方式，对本发明所述方法做进一步详细说明。

如图2所示，是本发明所述方法的整体流程图，具体包括如下步骤：

(1)：服务小区下的各端口对该小区的UE上行信号的有效特征量进行测量，并将测量值上报给所属的基站；

所述有效特征量包括：功率、频偏、激活状态、或者其组合，但不限于此。

(2)：所述基站根据各端口测量值的变化趋势判断所述UE的运动方向，并周期性将判断结果上报给无线网络控制器。

若(1)中测量的有效特征量是功率，则所述基站根据如下规则判断所述UE运动方向：

比较各端口两次上报的功率值，若某端口的功率值变大，而端口号小的端口的功率值变小，则所述UE向端口号大的端口方向移动；若某端口的功率值变小，而端口号小的端口的功率值变大，则所述UE向端口小的端口方向移动。

若(1)中测量的有效特征量是频偏，则所述基站根据如下规则判断所述UE运动方向：

比较各端口两次上报的频偏值，若某端口的频偏值为负，且由大变小，而端口号大的端口的频偏值为正，且由大变小，则所述UE向端口号大的端口方向移动；若某端口的频偏值为负，且由大变小，而端口号小的端口的频偏值为正，且由大变小，则所述UE向端口小的端口方向移动。

若(1)中测量的有效特征量是激活状态，则所述基站根据如下规则判断所述UE运动方向：

比较各端口两次上报的激活状态，若某端口的激活状态由未激活变成激活，而端口号小的端口的频偏值由激活变成未激活，则所述UE向端口号大的端口方向移动；若某端口的激活状态由激活变成未激活，而端口号小的端口的激活状态由未激活变成激活，则所述UE向端口小的端口方向移动。

为了提高判断的可靠性，基站可以先计算各端口每次上报的测量值在设定时间段的平滑值，然后根据计算得到的平滑值来判断UE的运动方向。

如图3所示，是本发明所述方法的一个优选实施例示意图，本实施例中，设UE在小区A中移动并且服务小区是A小区，Node B1覆盖该小区，属于Node B1下的K个分布式端口(设K个端口从左到右编号为1，2，3，……，K)均在进行上行信号的功率P  的测量，测量结果分别是P₁ ^A，P₂ ^A，P₃ ^A，P₄ ^A，…，P_K-1 ^A，P_K ^A，端口1至端口K将各自的功率测量值P_i ^A，i＝1…K上报给Node B1，由于不同塔站之间的距离足够远，因此在K个P_i ^A中有部分结果是零。

Node B1根据相邻两次上报的策略值判断UE的运动方向：

第一次上报，设时刻为t₁，有

$0=P_1^A\left(t_1\right)=P_2^A\left(t_1\right)$

$P_3^A\left(t_1\right)>P_4^A\left(t_1\right)>0,$

$P_5^A\left(t_1\right)=P_6^A\left(t_1\right)=\·\·\·=P_{K-1}^A\left(t_1\right)=P_K^A\left(t_1\right)=0$

第二次上报，设时刻为t₂，有

$0=P_1^A\left(t_2\right)=P_2^A\left(t_2\right)$

$0<P_3^A\left(t_1\right)<P_4^A\left(t_1\right),$

$P_5^A\left(t_2\right)=P_6^A\left(t_2\right)=\&CenterDot;\&CenterDot;\&CenterDot;=P_{K-1}^A\left(t_2\right)=P_K^A\left(t_2\right)=0$

时刻t₂晚于时刻t₁，那么可以判断UE的运动方向是从端口号小的端口向端口号大的端口方向移动。当然，判断时可以先计算测量值在一个时间段的平滑值，再做判断。

在小区A内，Node B1获知UE运动方向后，就可以有效的进行用户频偏的估计和补偿。

Node B1周期性的将判断UE的运动方向上报给无线网络控制器，当UE移动到小区边缘时，由于无线网络控制器已获知用户的运动方向，所以就可以简化向相邻小区的切换流程，并提高切换的成功率。如图3所示，当UE从A小区进入了B小区(Node B2覆盖该小区)，那么在B小区中的属于Node B2的端口(设从左到右编号为1，2，3，……，M)会像A小区的属于Node B1的端口一样测量UE的上行信号的有效特征量，并上报给Node B2，Node B2与Node B1相同的方法判断UE的运动方向。

本发明适用于CDMA系统，特别是TDD-CDMA系统和所SCDMA系统。本领域的技术人员在本发明的基础上做出的变形均应包含在本发明的思想和范围内。

Claims (7)

1.一种判断用户终端运动方向的方法，应用于分布式移动通信系统，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一：服务小区基站下的各端口对该小区的用户终端上行信号的有效特征量进行测量，并将测量值上报给所属的基站；

步骤二：所述基站根据各端口测量值的变化关系判断所述用户终端的运动方向，并周期性将判断结果上报给无线网络控制器。

2.如权利要求1所述的判断用户终端运动方向的方法，其特征在于，所述有效特征量包括：功率、频偏、激活状态、或者其组合。

3.如权利要求2所述的判断用户终端运动方向的方法，其特征在于，若所述步骤一测量的有效特征量是功率，则所述基站根据如下规则判断所述用户终端运动方向：

比较各端口两次上报的功率值，若某端口的功率值变大，而端口号小的端口的功率值变小，则所述用户终端向端口号大的端口方向移动；若某端口的功率值变小，而端口号小的端口的功率值变大，则所述用户终端向端口小的端口方向移动。

4.如权利要求2所述的判断用户终端运动方向的方法，其特征在于，若所述步骤一测量的有效特征量是频偏，则所述基站根据如下规则判断所述用户终端运动方向：

比较各端口两次上报的频偏值，若某端口的频偏值为负，且由大变小，而端口号大的端口的频偏值为正，且由大变小，则所述用户终端向端口号大的端口方向移动；若某端口的频偏值为负，由大变小，而端口号小的端口的频偏值为正，由大变小，则所述用户终端向端口号小的端口方向移动。

5.如权利要求2所述的判断用户终端运动方向的方法，其特征在于，若所述步骤一测量的有效特征量是激活状态，则所述基站根据如下规则判断所述用户终端运动方向：

比较各端口两次上报的激活状态，若某端口的激活状态由未激活变成激活，而端口号小的端口的频偏值由激活变成未激活，则所述用户终端向端口号大的端口方向移动；若某端口的激活状态由激活变成未激活，而端口号小的端口的激活状态由未激活变成激活，则所述用户终端向端口小的端口方向移动。

6.如权利要求1所述的判断用户终端运动方向的方法，其特征在于，所述步骤一还包括：所述基站计算各端口每次上报的测量值在设定时间段的平滑值。

7.如权利要求1所述的判断用户终端运动方向的方法，其特征在于，步骤二所述的测量值为所述基站计算得到的平滑值。

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