CN101895912B - 高级长期演进网络移动性能优化方法 - Google Patents

Abstract

一种无线网络技术领域的高级长期演进网络移动性能优化方法，基于小区内用户设备速率信息引入一组小区内速率偏置参数，根据用户设备的速率信息为用户设备配置合适的小区内速率偏置参数，有效避免切换过早和切换过晚的问题。与此同时，基于用户设备的位置信息引入两个等级的小区内位置迟滞参数，根据用户设备所处的小区区域的不同，为用户设备配置合适的小区内位置迟滞参数，有效降低用户设备处于多小区重叠区域时切换至错误小区的概率。

Description

高级长期演进网络移动性能优化方法

技术领域

本发明涉及的是一种无线网络技术领域的方法，具体是一种LTE-Advanced(高级长期演进)网络移动性能优化方法。

背景技术

随着移动通信产业的发展，LTE(Long Time Evolution，长期演进)系统正向LTE-Advanced系统演进，LTE-Advanced的标准化工作在国内外受到了广泛的关注。自从LTE系统的研究开始，SON(Self Organization Networks，自组织网络)就成为标准化工作的一个重要议题，对系统的自配置与自优化性能提出了更高的要求，力求有效降低操作的复杂度。

移动性能优化是SON中考虑的重要问题，其主要目标是降低和切换相关的链路失败。在当前的蜂窝通信系统中，切换参数的人工配置与更新是一个非常耗时的工作。在某些情况下，eNB(Evolved Node B，演进型Node B)中的RRM(Radio Resource Management，无线资源管理)模块能够检测并校正错误的切换参数，但是也存在RRM模块无法处理的情况。例如：错误的切换参数设置会引起乒乓切换、切换失败以及无线链路失败等。这些问题不但影响用户体验，同时也浪费了大量的网络资源。因此，有必要设计一些移动性能的自优化方法，有效避免切换过早或切换过晚引起的链路失败，以及切换至错误小区引起的网络资源浪费，提高移动性能优化的效率。

经过对现有技术的检索发现，协议“3GPP TR 36.902：Self-configuring andself-optimizing network(SON)use cases and solutions”(自配置自优化网络使用场景与解决方案)给出了切换过早和切换过晚的解决方案，但是并没有针对切换至错误小区的解决方案进行描述。上海无线通信研究中心在“IMT-A_LTE+_09479：Consideration of Cell type inMRO”(移动鲁棒性优化中对小区类型的考虑)中考虑了切换所在小区的类型带来的影响，但是切换参数的优化仍然是针对小区之间定义的。因此，中国科技大学在“IMT-A_LTE+_09291：UESpecific Parameters in MRO”(基于用户设备参数的移动鲁棒性优化)中指出切换参数的优化应充分考虑用户设备的速率信息，但这种方法仅能够处理切换过早和切换过晚的问题，并没有考虑多小区重叠部分等特殊区域的影响，不能有效解决切换至错误小区的问题。考虑到切换至错误小区的问题大多发生在多小区重叠区域，因此有必要充分考虑多小区重叠区域的特殊性，进行移动鲁棒性优化。

发明内容

本发明针对现有技术存在的上述不足，提供一种高级长期演进网络移动性能优化方法，通过引入一组三种等级的小区内速率偏置参数(CIO_{UE_speed})，根据用户设备的速率信息选择合适的小区内速率偏置参数，有效避免切换过早和切换过晚的问题。与此同时，基于用户设备的位置信息引入两个等级的小区内位置迟滞参数(Hys_{UE_location})，根据用户设备所处的小区区域的不同，选择合适的小区内位置迟滞参数，有效降低用户设备处于多小区重叠区域时切换至错误小区的概率。

本发明是通过以下技术方案实现的，本发明包括以下步骤：

步骤一：每个eNB(演进型节点)根据用户设备的速率信息维护一组小区内速率偏置参数，并根据用户设备所处的位置信息，维护一组小区内位置迟滞参数。

所述的小区内速率偏置参数，是指由用户设备移动速率决定的小区内偏置，默认值包括1db，0db和-1db三种参数值，分别对应于高速、中速和低速移动的用户设备，参数值可根据小区实测数据进行调整。

所述的高速、中速和低速的默认取值范围是：高速每小时50公里以上，中速每小时10-50公里，低速每小时10公里以下，取值范围可根据小区实测数据进行具体调整。

所述的小区内位置迟滞参数，是指由用户设备所处位置决定的迟滞参数，默认值包括0db和1db两种参数值，对应于单小区或两小区重叠区域的迟滞参数为0db，对应于多小区重叠区域的迟滞参数为1db，参数值可根据小区实测数据进行调整。

步骤二：当用户设备进入某个eNB的小区，无论用户设备的速率和位置如何，该eNB将其对应的小区内速率偏置参数设置为缺省峰值(如1db)，并将小区内位置迟滞参数设置为缺省峰值(如1db)分配给用户设备。

步骤三：用户设备对邻居小区和当前服务小区进行测量，并进行A3事件触发判断。

所述的A3事件触发判断，是指当用户设备测定的邻居小区的测量结果大于用户设备测定的当前服务小区的测量结果与小区间迟滞参数、小区内位置迟滞参数之和减去小区间偏置参数再减去小区内速率偏置参数时，即：

Mn＞Ms+Hys+Hys_{UE_location}-CIO-CIO_{UE_speed}

用户设备向当前服务小区的eNB上报测量报告。否则重复步骤三，继续对邻居小区和当前服务小区进行测量，以便再次进行A3事件触发判断。其中：Mn是用户设备测定的邻居小区的测量结果，Ms是用户设备测定的当前服务小区的测量结果，CIO为当前服务小区与邻居小区之间的小区间偏置参数，其取值范围-10db-+10db且默认值为0db，Hys为当前服务小区与邻居小区之间的小区间迟滞参数，其取值范围是0db-14.5db；

所述的小区间偏置参数和小区间迟滞参数的调整步长为0.5db。

步骤四：eNB根据用户设备上报的测量报告决定用户设备是否需要进行切换，然后根据用户设备的速率信息和位置信息分配小区内速率偏置参数(CIO_{UE_speed})的更新值和小区内位置迟滞参数(Hys_{UE_location})的更新值给用户设备。

所述的为用户设备分配小区内速率偏置参数更新值和小区内位置迟滞参数更新值是指：

当用户设备快速移动、中速移动或慢速移动时，配置小区偏置参数更新值分别为1db、0db或-1db；

当用户设备处于单小区区域或者两小区交叠区域时，配置迟滞参数更新值为0db；

当用户设备处于多小区交叠区域时，配置迟滞参数更新值为1db。

与现有技术相比，本方法具有如下优势：除了传统的基于小区之间定义的小区间偏置CIO和迟滞参数Hys，eNB还维护了一组小区内基于用户速率的偏置参数CIO_{UE_speed}和一组小区内基于用户位置的迟滞参数Hys_{UE_location}，克服了切换参数仅仅针对eNB之间进行优化的弱点。eNB通过引入小区内速率偏置参数CIO_{UE_speed}，充分考虑了用户设备的速率信息进行移动性能优化，不但有效降低了由于用户设备移动过快引起的切换过晚而导致链路失败概率，同时也大大降低了由于用户设备移动过慢引起的切换过早而导致链路失败的概率。与此同时，eNB通过引入基于用户设备位置信息的迟滞参数Hys_{UE_location}，充分考虑了小区交叠区域对移动性能优化的影响，进一步降低了切换至错误小区的概率，避免了不必要的切换，有效节省了网络资源。

附图说明

图1为本发明实施例场景示意图；

图2为用户设备在不同速率下A3事件触发示意图；

图3为用户设备在不同区域时A3事件触发示意图。

具体实施方式

下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

如图1所示，小区A、B、C分别由eNB A、eNB B、eNB C管理，中间的圆形区域为三个小区的交叠区域。用户设备在该区域中移动，并从小区A途径小区B的边缘快速到达小区C的边缘。

步骤一：每个eNB根据小区内用户设备的速率信息维护一组三种等级的小区内速率偏置参数CIO_{UE_speed}，并根据用户设备所处的位置信息，维护一组两种等级的小区内位置迟滞参数Hys_{UE_location}。

所述的三种等级的小区内速率偏置参数CIO_{UE_speed}，默认值包含1db、0db和-1db三种参数值，分别对应于高速、中速和低速移动的用户设备。CIO_{UE_speed}的参数值可根据小区实测数据进行调整。

所述的高速、中速和低速的默认取值范围是：高速每小时50公里以上，中速每小时10-50公里，低速每小时10公里以下。其取值范围可根据小区实测数据进行具体调整。

所述的两种等级的小区内位置迟滞参数Hys_{UE_location}，包含1db和0db两种参数值。其中Hys_{UE_location}＝0db对应于单小区和两小区重叠区域，Hys_{UE_location}＝1db对应于多小区重叠区域。Hys_{UE_location}的参数值可根据小区的实测数据进行调整。

步骤二：当用户设备初次进入小区A时，无论用户设备的速率和位置如何，eNB A将其对应的CIO_{UE_speed}＝1db和Hys_{UE_location}＝1db分配给用户设备。

步骤三：当用户设备在A、B、C三个小区的交叠区域内由小区A途径小区B的边缘快速向小区C的边缘移动时，用户对当前服务小区A与邻居小区B进行测量，并根据测量结果进行A3事件的触发判断。

所述的A3事件触发判断，是指当用户设备测定的邻居小区的测量结果大于用户设备测定的当前服务小区的测量结果与小区间迟滞参数、小区内位置迟滞参数之和减去小区间偏置参数再减去小区内速率偏置参数时，即：

Mn＞Ms+Hys+Hys_{UE_location}-CIO-CIO_{UE_speed}

满足时，用户设备向eNB A上报测量报告，eNB A判断是否需要向邻居小区进行切换。否则重复步骤三，继续对当前服务小区与邻居小区进行测量，并再次进行A3事件的触发判断。其中Mn是针对邻居小区的测量值，Ms是针对当前服务小区的测量值。Hys是服务小区与邻居小区之间的迟滞参数，取值范围0db-14.5db。CIO是服务小区与邻居小区之间小区间偏置参数，取值范围-10db-+10db，默认值为0db。CIO和Hys可根据小区间实测数据进行调整，调整步长为0.5db。

步骤四：A3事件触发后，eNB A根据用户设备上报的测量报告，再次对该用户设备的CIO_{UE_speed}和Hys_{UE_location}两个参数的取值进行调整。

所述的对用户设备的CIO_{UE_speed}的取值进行调整，是指eNB A根据用户设备上报的测量报告，获取用户的移动速率，按照快速、中速、慢速三个等级重新为用户设备配置CIO_{UE_speed}。本实例中用户设备正快速移动，所以eNB A为用户设备配置CIO_{UE_speed}＝1db。

所述的对用户设备的Hys_{UE_location}的取值进行调整，是指eNB A根据用户设备上报的测量报告，获取用户设备的位置信息。如果用户设备处于单小区区域或者两小区交叠区域，则为用户设备配置Hys_{UE_location}＝0db；如果用户设备处于多小区交叠区域，则为用户设备配置Hys_{UE_location}＝1db。本实例中用户设备处于A、B、C三个小区的交叠区域，所以eNB A为用户设备配置Hys_{UE_location}＝1db。

步骤五：用户设备使用更新后的CIO_{UE_speed}＝1db和Hys_{UE_location}＝1db来进行A3事件的触发判断，以便eNB A更加有效的判断用户设备在途径小区B的边缘快速向小区C的边缘运动时，是否需要向小区B进行切换。

图2给出了用户设备在不同速率下A3事件触发的示意图。由于使用了小区内基于用户设备速率的偏置参数CIO_{UE_speed}，高速移动的用户设备配置了CIO_{UE_speed}＝1db，A3事件触发最快；而低速移动的用户设备配置了CIO_{UE_speed}＝-1db，A3事件触发最慢。有效降低了由于切换过早或者切换过晚引起的链路失败的概率。

图3给出了用户设备在不同区域时A3事件触发的示意图。由于使用了基于用户位置信息的迟滞参数Hys_{UE_location}，处于单小区或者两小区交叠区域的用户设备配置了Hys_{UE_location}＝0db，A3事件触发相对较快；而处于多小区交叠区域的用户设备配置了Hys_{UE_location}＝1db，A3事件触发相对较慢，这样有效降低了用户设备在多小区交叠区域切换至错误小区的概率。

Claims (3)

1.一种高级长期演进网络移动性能优化方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：每个演进型节点根据用户设备的速率信息维护一组小区内速率偏置参数，并根据用户设备所处的位置信息，维护一组小区内位置迟滞参数；

步骤二：当用户设备进入另一相邻演进型节点的小区，该小区的演进型节点将其对应的小区内速率偏置参数设置为缺省峰值，并将小区内位置迟滞参数设置为缺省峰值分配给用户设备；

步骤三：用户设备对当前服务小区和邻居小区进行测量并进行触发判断，当用户设备测定的邻居小区的测量结果大于用户设备测定的当前服务小区的测量结果与小区间迟滞参数、小区内位置迟滞参数的和减去小区间偏置参数再减去小区内速率偏置参数时，用户设备上报测量报告，否则继续测量并进行触发判断；

步骤四：演进型节点根据用户设备上报的测量报告决定用户设备是否需要进行切换，然后根据用户设备的速率信息和位置信息分配小区内速率偏置参数更新值和小区内位置迟滞参数更新值给用户设备；

所述的小区内速率偏置参数，是指由用户设备移动速率决定的小区偏置；

所述的小区内速率偏置参数包括1db、0db和-1db三种参数值，分别对应于高速、中速和低速移动的用户设备；

所述的小区内位置迟滞参数，是指由用户设备所处位置决定的迟滞参数；

所述的小区内位置迟滞参数包括：0db和1db两种参数值，其中：对应于单小区或两小区重叠区域的迟滞参数为0db，对应于多小区重叠区域的迟滞参数为1db。

2.根据权利要求1所述的高级长期演进网络移动性能优化方法，其特征是，所述的步骤三具体包括：当Mn＞Ms+Hys+Hys_{UE_location}-CIO-CIO_{UE_speed}时用户设备上报测量报告，否则继续对当前服务小区和邻居小区进行测量，再次进行触发判断，其中：Mn是用户设备测定的邻居小区的测量结果，Ms是用户设备测定的当前服务小区的测量结果，CIO为小区间偏置参数，其取值范围-10db～+10db，Hys为小区间迟滞参数，其取值范围是0db～14.5db，CIO_{UE_speed}为小区内速率偏置参数，Hys_{UE_location}为小区内位置迟滞参数。

3.根据权利要求1所述的高级长期演进网络移动性能优化方法，其特征是，所述的分配小区内速率偏置参数更新值和小区内位置迟滞参数更新值是指：

当用户设备快速移动、中速移动或慢速移动时，配置小区内速率偏置参数更新值分别为1db、0db或-1db；

当用户设备处于单小区区域或者两小区交叠区域时，配置小区内位置迟滞参数更新值为0db；

当用户设备处于多小区交叠区域时，配置小区内位置迟滞参数更新值为1db。

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