CN102209338A - 一种用于移动通信网络的切换自优化方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于移动通信网络的切换自优化方法。该方法周期采集切换区域的掉话率、切换失败率、乒乓切换率、拥塞率等切换性能指标，根据所采集的各所述切换性能指标的值，判断当前切换问题是过早切换、过晚切换、乒乓切换或切换至错误小区，最后通过调整小区偏置和触发时间等切换参数，自动解决切换问题，使切换过程中的掉话、切换失败、乒乓切换、切换至错误小区等现象得到有效控制，从而提高无线资源利用率和用户的服务质量。本发明能够有效减少由于切换参数调整所耗费的大量人力资源，节省运营成本并且显著提升运营效率。

Description

一种用于移动通信网络的切换自优化方法

技术领域

本发明涉及无线通信系统，尤其涉及移动通信网络系统的网络自优化。

背景技术

将自组网(SON，Self-Organized Network)引入IMT-Advanced(高级国际移动通信，International Mobile Telecommunications-Advanced)系统的主要目的是适应新技术需求，提高网络的自组织能力，简化无线网络设计和网络运维，实现网络的自配置(self-configuration)、自优化(self-optimization)和自治愈(self-healing)，以适合下一代宽带移动通信系统的技术和业务需求。

网络自配置的目标是尽量减少网络规划和网络管理的人工参与，降低网络建设和维护成本，期望基站能够自动发现建立邻区关系，能自动配置每个小区的识别号(ID)，并使配置结果满足网络要求。网络自优化是通过监测网络性能的变化和一些异常事件的发生，来发现网络参数配置不合适或者设备故障的情况；通过自动调整基站相关参数来达到减少干扰、优化网络性能的目的。与无线资源管理算法不同，SON的网络自优化考虑的不仅是优化单小区性能，而是优化(局部)网络中多个小区的整体性能，目标是使网络整体性能得到改善。网络自治愈是指由于基站或服务节点的故障，使得小区内部局部区域或整个小区的覆盖或容量出现严重损失时，通过对故障进行检测、定位、补偿、恢复，来缩短网络故障持续时间，加速网络恢复正常工作。

在本文中，将对用户在不同的蜂窝小区之间切换和重选时的性能进行优化的网络自优化称为切换自优化。通过切换自优化来实现无损无缝连接，降低中断时间和数据损失。

本发明的发明人在实现本发明的过程中，发现现有技术至少存在如下技术缺陷：在传统的2G/3G系统网络运营维护过程中，切换参数的设置工作非常繁琐需要耗费大量的人力资源，因此通常情况下切换参数的配置工作仅在基站初始部署时进行，之后一般很少再进行专门的调整。而由于网络通信环境变化很快，手动调整的频率无法赶上变化速度，因此也无法完全避免“过早/过晚切换(Too Early/Late HO)”、“不必要切换(Unnecessary HO)”、“切换到错误目标小区(HO to a Wrong Cell)”等不利事件的发生。IMT-Advance LTE+(长期演进，Long Term Evolution)系统网络设备多样化的趋势也使得切换问题更加复杂，单靠传统的人工配置已经无法满足网络的需求。

为了更加有效地解决上述技术问题，作出了本发明。

发明内容

本发明所要解决的主要技术问题是需要提供一种使得即基站联合地根据网络状况进行自适应调整，从而以提高了切换的准确性、可靠性和有效性的移动通信网络切换自优化方法。

为了解决上述技术问题，根据本发明的一方面，本发明提供了一种用于移动通信网络的切换自优化方法，包括：

步骤10，周期性地采集蜂窝移动通信网络的切换性能指标；

步骤20，根据步骤10中所采集的各所述切换性能指标的值，判断当前所述切换区域是否满足一个或一个以上预设条件，如果判断结果为“满足”，则进入步骤30，否则返回步骤10；

步骤30，根据所满足的预设条件来确定切换参数；

步骤40，将步骤30中所确定的切换参数发送给相应的基站，

其中，

所述切换参数包括小区偏置和触发时间；以及，

所采集的切换性能指标至少包括掉话率、切换失败率、乒乓切换率和拥塞率。

根据本发明的另一方面，步骤10中所采集的切换性能指标还包括重建到源小区的次数、重建到目标小区的次数以及重建到新小区的次数。

根据本发明的另一方面，在步骤20中，针对下述四个预定条件至少之一进行判断，以判断当前所述切换区域是否满足多个预设条件至少之一：

第一预设条件：

P_HOF+P_DC＞P_失败门限

N_{重建到源小区}＞N_{重建到目标小区}且N_{重建到源小区}＞N_{重建到新小区}，

P_HPP＜P_{乒乓切换门限}，以及

P_拥塞＜P_拥塞门限；

第二预设条件：

P_HOF≤P_{切换失败门限}，

P_DC＞P_掉话门限，

N_{重建到新小区}＜N_{重建到目标小区}且N_{重建到源小区}＜N_{重建到目标小区}，

P_HPP＜P_{乒乓切换门限}，以及

P_拥塞＜P_拥塞门限；

第三预设条件：

P_DC+P_HOF＞P_失败门限；

P_HPP＞P_{乒乓切换门限}，以及

P_拥塞＜P_拥塞门限；

第四预设条件：

P_DC+P_HOF＞P_失败门限，

N_{重建到新小区}＞N_{重建到源小区}且N_{重建到新小区}＞N_{重建到目标小区}

P_HPP＜P_{乒乓切换门限}，以及

P_拥塞＜P_拥塞门限；

其中，

P_HOF、P_DC、P_HPP和P_拥塞分别为切换失败率、掉话率、乒乓切换率和拥塞率；

N_{重建到源小区}、N_{重建到新小区}和N_{重建到目标小区}分别表示重建到源小区的数目、重建到新小区的数目和重建到目标小区的数目；

P_失败门限、P_{乒乓切换门限}、P_拥塞门限、P_掉话门限和P_{切换失败门限}分别表示针对P_HOF+P_DC、P_HPP、P_拥塞、P_DC和P_HOF所预先设定的门限值。

根据本发明的另一方面，在步骤30中，

若所满足的预设条件为第一预设条件，则依据长期加权切换失败及掉话率来将所述小区偏置确定为比当前所述小区偏置高的值；以及，

当所确定的小区偏置超过预设的小区偏置上限值CIO_max时，还依据所述长期加权切换失败及掉话率来将所述触发时间确定为比当前所述触发时间高的值，其中，

所述长期加权切换失败及掉话率为对切换失败率和掉话率进行长期加权统计所获得的值。

根据本发明的另一方面，在步骤30中，

若所满足的预设条件为第二预设条件，则依据长期加权掉话率来将所述小区偏置确定为比当前所述小区偏置低的值；以及，

当所确定的小区偏置小于等于预设的小区偏置下限值CIO_min时，还依据所述长期加权掉话率来将所述触发时间确定为比当前所述触发时间低的值，其中，

所述长期加权掉话率为对掉话率进行长期加权统计所获得的值。

根据本发明的另一方面，在步骤30中，

若所满足的预设条件为第三预设条件，则依据长期加权乒乓切换及掉话率来将所述触发时间确定为比当前所述触发时间高的值；以及，

当所确定的触发时间大于等于预设的触发时间上限值TTT_max时，还依据所述长期加权乒乓切换及掉话率来将所述小区偏置确定为比当前所述小区偏置高的值，其中，

所述长期加权乒乓切换及掉话率为对掉话率和乒乓切换率进行长期加权统计所获得的值。

根据本发明的另一方面，在步骤30中，

若所满足的预设条件为第四预设条件，则依据长期加权切换失败及掉话率、将针对目标小区与源小区之间的切换区域所述触发时间确定为比当前高的值TTT_{调整后(目标小区)}、并将针对新小区与源小区之间的切换区域的调整后的小区偏置确定为比当前低的值CIO_{调整后(新小区)}；以及，

所确定的TTT_{调整后(目标小区)}大于等于预设触发时间上限值TTT_max并且所确定的CIO_{调整后(新小区)}小于等于预设小区偏置下限值CIO_min时，还依据长期加权切换失败及掉话率来将针对目标小区与源小区之间的切换区域的小区偏置确定为比当前高的值CIO_{调整后(目标小区)}、并将针对新小区与源小区之间的切换区域的调整后的触发时间确定为比当前低的值TTT_{调整后(新小区)}，其中，

所述长期加权切换失败及掉话率为对切换失败率和掉话率进行长期加权统计所获得的值。

根据本发明的另一方面，在步骤40或步骤30之后，还可进一步判断所确定的切换参数是否超出预设的切换参数阈值，如果判断结果为“是”，则向用户发送切换异常通知。

与现有技术相比，本发明至少具有以下优点：

本发明通过判断出过早切换问题，并且能够在判断出过早切换问题时，依据长期加权切换失败及掉话率来适度提高小区偏置和触发时间；此外，本发明通过判断出过晚切换问题，能够在判断出过晚切换问题时，依据长期加权掉话率P_{DC_avg}(i，n)来适度提高小区偏置CIO和触发时间TTT。

本发明通过判断乒乓切换问题，能够在判断出乒乓切换问题时，依据长期加权乒乓切换及掉话率P_{failHD_avg}(i，n)来适度提高小区偏置CIO和触发时间TTT，从而达到提高网络自优化性能的作用。

本发明通过判断切换至错误小区的切换问题，能够在判断出该问题时，依据长期加权乒乓切换及掉话率P_{failHD_avg}(i，n)来适度调整新小区和目标小区的切换参数，从而达到提高网络自优化性能的作用。

本发明通过预设条件来进行判断切换问题，计算量非常小、判断速度快，从而可以提高切换自优化的效率，由于可以针对出现或可能出现的切换问题，非常灵活地设置预设条件，因此提高了切换自优化的准确率。

本发明的其他优点、目标，和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书，权利要求书，以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是根据本发明第一实施例的切换自优化方法的流程示意图；

图2是根据本发明第二实施例的对过早切换问题的切换自优化方法的流程示意图；

图3是根据本发明第三实施例的对过晚切换问题的切换自优化方法的流程示意图；

图4是根据本发明第四实施例的对乒乓切换问题的切换自优化方法的流程示意图；

图5是根据本发明第五实施例的对切换至错误小区的切换问题的切换自优化方法流程示意图；

图6是根据本发明第六实施例的对多种切换问题的切换自优化方法流程示意图；

图7是根据本发明第七实施例的对多种切换问题的切换自优化方法流程示意图；

图8是根据本发明实施例的切换判决示意图；

图9例示了自组织网络的切换区域。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实例对本发明作进一步地详细描述。

第一实施例

先说明本文中的几个概念：

源小区指当前用户终端(UE)的服务小区；

目标小区指当UE要离开源小区后所要切换入的小区，目标小区在UE切换后成为UE的服务小区；

新小区指UE从源小区切换入目标小区后，由于目标小区的信号较差，UE因发生掉话而重新接入到另一小区，则将该另一小区称为新小区。

图1给出了根据本发明第一实施例的切换自优化方法的流程图。下面参考附图来进行详细说明。下面详细说明本实施例的各步骤：

步骤10，周期性采集切换性能指标，更具体地，每隔设定时间T统计(采集)设定时间T内移动通信网络中各个切换区域的切换性能指标。其中，切换性能指标可包括掉话率、切换失败率、乒乓切换率和拥塞率、重建到源小区的次数、重建到目标小区的次数、以及重建到新小区的次数。优选地，切换性能指标至少包括掉话率、切换失败率、乒乓切换率和拥塞率。下文将详细说明如何将这些指标作为判决切换问题的依据。然后进入步骤20。

切换区域指相邻两个宏小区之间的切换区域。如图9所示，宏小区0与宏小区1、2、3、4、5、6的切换区域分别是A、B、C、D、E、F，切换区域所占的宏小区比例可根据实际情况而定。

步骤20，根据步骤10中所采集的各切换性能指标的值，判断切换区域是否满足多个预设条件至少之一，如果判断结果为“满足”，则进入步骤30，否则返回步骤10，其中，预设条件可以为例如用于判断过早切换的条件、用于判断过晚切换的条件、用于判断乒乓切换的条件、或者用于判断切换至错误小区场景的条件等。更具体地，可以通过判断各切换性能指标的值是否超过预设门限，或者判断至少两个切换性能指标值的和是否超过预设门限，来判断切换区域是否满足多个预设条件至少之一。

对于整个移动通信网络，步骤20将针对各个切换区域，分别根据切换区域的各切换性能指标的值和/或至少两个切换性能指标值的和来判断该切换区域是否满足多个预设条件至少之一。

步骤30，切换参数自优化，根据所满足的预设条件来确定切换参数，其中，切换参数主要包括小区偏置(CIO，Cell Individual Offset)和触发时间(TTT，Time-To-Trigger)所确定的切换参数用于降低所满足的预设条件出现的概率以及由此引发的掉话切换失败等，从而提高用户的服务质量。然后进入步骤40。

步骤40，将所确定的切换参数发送给相应的基站。

根据上面的各步骤可知，本发明的发明人通过研究切换参数设置的自优化，使得基站联合地根据网络状况进行自适应调整，从而提高了切换的准确性、可靠性和有效性。

更具体地，可通过如下方式确定相关切换性能指标的值：

1)切换失败率P_HOF

定义为切换失败次数N_HOfail除以切换成功次数N_HOsucc与切换失败次数之和，表达式为：

$P_{\mathrm{HOF}}=\frac{N_{\mathrm{HOfail}}}{N_{\mathrm{HOfail}}+N_{\mathrm{HOsucc}}}$

2)掉话率P_DC

定义为发生链路失败的次数N_dropped除以没有发生链路失败的次数N_accepted，表达式为：

$P_{\mathrm{DC}}=\frac{N_{\mathrm{dropped}}}{N_{\mathrm{accepted}}}$

3)乒乓切换率P_HPP

定义为乒乓切换次数N_HOpp除以乒乓切换次数、正常切换次数N_HOnpp以及切换失败次数N_HOfail之和，表达式为：

$P_{\mathrm{HPP}}=\frac{N_{\mathrm{HOpp}}}{N_{\mathrm{HOpp}}+N_{\mathrm{HOnpp}}+N_{\mathrm{HOfail}}}$

4)拥塞率P_拥塞

定义为被拒绝的SRB建立请求除以被接受的SRB建立请求，表达式为：

此外，优选地，在步骤40或步骤30之后，还可进一步判断所确定的切换参数是否超出预设的切换参数阈值，如果判断结果为“是”，则向网络管理人员发送切换异常通知。

在本实施例中，根据切换的特性不同，本发明的发明人创造性地引入了以下两个思想：

1)预设条件判断

在本实施例中，通过判断是否满足预设条件来判断是否出现了相应的切换问题。

根据对不同的切换问题进行分析，得出用于判定各切换问题的预设条件。在本实施例中，主要针对过早切换、过晚切换、乒乓切换、和切换至错误小区场景等切换问题进行分析，针对各个切换问题，确定用于判定各切换问题的预设条件。

优选地，该预设条件为出现各切换问题时的充要条件，具体可表现为各切换性能指标的值和/或至少两个切换性能指标值的和所应满足的条件。用于分析该预设条件的数据基础不限，例如，可以根据实际运营数据、模拟仿真数据来确定，也可以根据经验值来确定。

此外，本领域技术人员也可以对其它切换问题进行分析。通过预设条件来进行判断切换问题，计算量非常小、判断速度快，从而可以提高切换自优化的效率，由于可以针对出现或可能出现的切换问题，非常灵活地设置预设条件，因此提高了切换自优化的准确率。

2)切换参数自优化

在本实施例中，通过根据所满足的预设条件来确定切换参数，实现了对不同的切换问题采用不同的参数调整方案，从而使切换过程中的掉话率、切换失败率、乒乓切换率等得到有效控制并提升系统性能。

更具体地，参考图8，可将切换判决条件设定为在时间TTT内满足：

M_T＞M_S+CIO_serv-new+Hyst/2，

其中M_T表示目标基站的接收功率，M_S表示源基站的接收功率，CIO_serv-new为新小区对于服务小区的小区特定偏置，Hyst为事件迟滞。

可见，通过根据本发明的方法来优化参数TTT和CIO，能够达到优化网络切换性能的目的。

第二实施例

本实施例详细说明了对过早切换问题的切换自优化方法。图2给出了根据本实施例对过早切换问题的切换自优化方法的流程图，下面参考附图来进行详细说明。

为了便于说明，不再对与第一实施例相同的步骤进行详细展开，而仅重点说明与第一实施例的不同之处，以及，在图2中，对与第一实施例相同或相似的步骤，采用了相同的附图标记。

首先进入步骤10，采集切换性能指标；切换性能指标包括掉话率P_DC、切换失败率P_HOF、乒乓切换率P_HPP和拥塞率P_拥塞、重建到源小区次数N_{重建到源小区}、重建到目标小区的次数N_{重建到目标小区}以及重建到新小区的次数N_{重建到新小区}，然后进入步骤22。

步骤22，判断当前的网络是否满足下述预设条件(第一预设条件)，如果判断结果为“满足”，则确认为该切换区域出现了过早切换问题，进入步骤32，否则返回步骤10：

P_HOF+P_DC＞P_失败门限

N_{重建到源小区}＞N_{重建到目标小区}且N_{重建到源小区}＞N_{重建到新小区}

P_HPP＜P_{乒乓切换门限}

P_拥塞＜P_拥塞门限

其中，

N_{重建到源小区}、N_{重建到新小区}和N_{重建到目标小区}分别表示重建到源小区的数目、重建到新小区的数目和重建到目标小区的数目

P_失败门限、P_{乒乓切换门限}和P_拥塞门限分别表示针对P_HOF+P_DC、P_HPP和P_拥塞所预先设定的门限值，这些门限值可以根据经验来确定，或根据模拟数据或实际运营数据来预先设定。

步骤32：根据步骤22中判断出的所满足的第一预设条件，通过如下方式来确定用于对当前切换参数进行调整的新的小区偏置和新的触发时间：

使得

CIO_调整后＝CIO_调整前+step_cio，以及

当CIO_调整后达到(大于等于)预设上限CIO_max时，使得

TTT_调整后＝TTT_调整前+step_ttt，

其中，

step_cio＝P_{fail_avg}(i，n)·ΔCIO；

step_ttt＝P_{fail_avg}(i，n)·ΔTTT；

P_{fail_avg}(i，n)＝ρP_{fail_avg}(i，n-1)+(1-ρ)P_fail(i，n)；

P_fail(i，n)＝P_HOF+P_DC；

CIO_调整后和TTT_调整后分别表示用于对当前小区偏置和当前触发时间进行调整的新的小区偏置和新的触发时间；

TTT_调整前和CIO_调整前分别表示当前小区偏置和当前触发时间；

step_cio和step_ttt分别表示对当前小区偏置调整步长和对当前触发时间的调整步长；

P_fail(i，n)表示针对第i个切换区域所进行的第n次统计时的掉话率P_DC与切换失败率P_HOF之和；

P_{fail_avg}(i，n)为针对第i个切换区域所进行的第n次统计时、对切换失败率和掉话率进行长期加权统计所获得的值，简称为加权切换失败及掉话率；

参数ρ为权重因子大小，起到平滑的作用；

ΔTTT为一设定恒量表示TTT调整步长所能达到的最大值；以及

ΔCIO为一设定恒量，表示CIO调整步长所能达到的最大值。

从上述说明可知，在步骤32中，在所满足的预设条件为第一预设条件，依据长期加权切换失败及掉话率来将小区偏置确定为比当前小区偏置高的值；以及，当所确定的小区偏置大于等于预设的小区偏置上限值CIO_max时，还依据长期加权切换失败及掉话率来将触发时间确定为比当前所述触发时间高的值。

完成步骤32之后，进入步骤40。

步骤40，将所确定的切换参数(在本实施例中，为CIO_调整后和TTT_调整后)发送给相应的基站。本领域技术人员可知，一对切换参数CIO_调整后和TTT_调整后对应于一个切换区域的CIO_调整后和TTT_调整后，因此，相应的基站指的是与CIO_调整后和TTT_调整后所对应该切换区域相关联的(两个)基站。

优选地，还可进一步判断所确定的切换参数是否超出预设的切换参数阈值，具体地，当触发时间被确定为比当前触发时间高的值时，还可以进一步判断所确定的触发时间(TTT_调整后)是否大于等于预设的触发时间上限值TTT_max，当判断结果为“是”时，向网络管理人员发出切换异常通知。这样，当对切换参数的调整已经达到门限值但切换中遇到的问题还没有解决时，通过向网络管理人员发出切换异常通知，可以提醒网络管理人员可能系统的某些地方/方面出现了切换自优化所不能够解决的问题。网络管理人员获知后可进一步确定所需进行的人工调整。顺便说明的是，向网络管理人员发出切换异常通知的方式多种多样，例如可通过显示器显示、语音等各种方式来者向网络管理人员发出切换异常通知。

此外，也可以根据需要将上述step_ttt和step_cio设置为类似的以长期加权切换失败及掉话率P_{fail_avg}表示的其它表达式。

这样，本实施例能够判断出过早切换问题，并且能够在判断出过早切换问题时，依据长期加权切换失败及掉话率P_{fail_avg}来适度提高小区偏置CIO和触发时间TTT。

第三实施例

本实施例详细说明了对过晚切换问题的切换自优化方法。图3给出了根据本实施例对过晚切换问题的切换自优化方法的流程图，下面参考附图来进行详细说明。

为了便于说明，不再对与前述实施例相同的步骤进行详细展开，而仅重点说明与前述实施例的不同之处。在图3中，对与前述实施例相同或相似的步骤，采用了相同的附图标记。此外，本实施例中，对与前述实施例相同含义的参数，采用了相同的变量表示。

步骤10，与第二实施例同，在此不再详细展开。完成步骤10后，进入步骤23。

步骤23，判断当前的网络是否满足下述预设条件(第二预设条件)，如果判断结果为“满足”，则确认为该切换区域出现了过晚切换问题，进入步骤33，否则返回步骤10：

P_HOF≤P_{切换失败门限}，

P_DC＞P_掉话门限，

N_{重建到源小区}＜N_{重建到目标小区}且N_{重建到新小区}＜N_{重建到目标小区}，

P_HPP＜P_{乒乓切换门限}，以及

P_拥塞＜P_拥塞门限，

其中，P_{乒乓切换门限}、P_拥塞门限、P_{掉话门限和}P_{切换失败门限}分别表示针对P_HPP、P_拥塞、P_DC和P_HOF所预先设定的门限值，这些门限值可以根据经验来确定，或根据模拟数据或实际运营数据来预先设定

步骤33，当判断为满足步骤32的预设条件时，通过如下方式来确定用于对当前(调整前)切换参数进行调整的新的小区偏置和新的触发时间：

使得

CIO_调整后＝CIO_调整前-step_cio

以及，当CIO_调整后达到(小于等于)预设门限CIO_min时，使得

TTT_调整后＝TTT_调整前-step_ttt

其中，

step_cio＝P_{DC_avg}(i，n)·ΔCIO；

step_ttt＝P_{DC_avg}(i，n)·ΔTTT；

P_{DC_avg}(i，n)＝ρP_{DC_avg}(i，n-1)+(1-ρ)P_DC(i，n)；

P_DC(i，n)表示针对第i个切换区域所进行的第n次统计时的P_DC；

P_{DC_avg}(i，n)为针对第i个切换区域所进行的第n次统计时、对掉话率进行长期加权统计所获得的值，简称为长期加权掉话率。

可见，在步骤33中，在满足第二预设条件时，依据长期加权掉话率来将小区偏置确定为比当前低的值；以及，当所确定的小区偏置小于等于预设的小区偏置下限值CIO_min时，还依据长期加权掉话率来将触发时间确定为比当前所述触发时间低的值。

完成步骤33之后，进入步骤40。

步骤40，将所确定的切换参数(在本实施例中，为CIO_调整后和TTT_调整后)发送给源基站和目标基站。

与第二实施例类似地，还可进一步判断所确定的切换参数是否超出预设的切换参数阈值，具体地，当将触发时间确定为比当前所述触发时间低的值时，还可以进一步判断所确定的触发时间(TTT_调整后)是否小于等于预设的触发时间下限值TTT_min，当判断结果为“是”时，向网络管理人员发出切换异常通知。。

此外，也可以根据需要将上述step_ttt和step_cio设置为类似的以长期加权掉话率表示的其它表达式。

顺便说明一下，过早切换和过晚切换均会引起掉话率的升高，它们的区别主要在于切换失败率以及重建到源小区和目标小区的数目。更具体地，过早切换会引起较高的切换失败率，因为目标小区由于信号较弱无法与用户终端(UE)进行同步，UE会重新与源小区同步，但不会掉话，只会引起切换失败；而过晚切换一般不会发生切换失败，因为目标基站的信号质量较好，同步成功几率很高。本发明的发明人注意到，当发生过早切换时，重建到源小区的数目要大于重建到目标小区的数目，当发生过晚切换时，重建到源小区的数目要小于重建到目标小区的数目。

这样，本实施例能够判断出过晚切换问题，并且能够在判断出过晚切换问题时，依据长期加权掉话率P_{DC_avg}(i，n)来适度提高小区偏置和触发时间。

第四实施例

本实施例详细说明了对乒乓切换问题的切换自优化方法。图4给出了根据本实施例对乒乓切换问题的切换自优化方法的流程图，下面参考附图来进行详细说明。

为了便于说明，不再对与前述实施例相同的步骤进行详细展开，而仅重点说明与前述实施例的不同之处。在图4中，对与前述实施例相同或相似的步骤，采用了相同的附图标记。此外，本实施例中，对与第前述实施例相同含义的参数，采用相同的变量表示。

步骤10，采集切换性能指标；切换性能指标包括掉话率P_DC、切换失败率P_HOF、乒乓切换率P_HPP和拥塞率P_拥塞，然后进入步骤24。

步骤24，判断当前的网络是否满足下述预设条件(第三预设条件)：

P_DC+P_HOF＞P_失败门限，

P_HPP＞P_{乒乓切换门限}，以及

P_拥塞＜P_拥塞门限。

如果判断结果为“满足”，则确认为该切换区域出现了乒乓切换问题，进入步骤34以进行自优化调整，否则，返回步骤10。

步骤34，当判断为满足步骤24的预设条件时，通过如下方式来确定用于对当前切换参数进行调整的新的小区偏置和新的触发时间：

使得

TTT_调整后＝TTT_调整前+step_ttt；

以及当TTT_调整后达到(大于等于)预设门限TTT_max时，使得

CIO_调整后＝CIO_调整前+step_cio，

其中，

step_ttt＝P_{failHD_avg}(i，n)·ΔTTT；

step_cio＝P_{failHD_avg}(i，n)·ΔCIO；

P_{failHD_avg}(i，n)＝ρP_{failHD_avg}(i，n-1)+(1-ρ)P_failHD(i，n)；

P_failHD(i，n)＝P_HPP+P_DC。

P_failHD(i，n)表示针对第i个切换区域所进行的第n次统计时的P_HPP与P_DC之和；

P_{failHD_avg}(i，n)为针对第i个切换区域所进行的第n次统计时、对P_HPP与P_DC之和进行长期加权统计所获得的值，简称为长期加权乒乓切换及掉话率。

可见，在步骤34中，根据所满足的第三预设条件，依据长期加权乒乓切换及掉话率来将触发时间确定为比当前触发时间高的值；以及，当所确定的触发时间大于等于预设的触发时间上限值TTT_max时，还依据长期加权乒乓切换及掉话率来将小区偏置确定为比当前所述小区偏置高的值。

步骤40，本实施例的步骤40与第二实施例的相同，在此省略其详细说明。

与第一或第二实施例类似地，还可进一步判断所确定的切换参数是否超出预设的切换参数阈值，具体地，当小区偏置被确定为比当前小区偏置高的值时，还可以进一步判断所确定的小区偏置(CIO_调整后)是否大于等于预设的小区偏上限值CIO_max，当判断结果为“是”时，向网络管理人员发出切换异常通知。

本发明的发明人注意到，乒乓切换与过早切换都是由于切换参数设置过小造成的，二者的主要区别在于乒乓切换要经历两次或两次以上的成功切换，而过早切换只发生了一次切换或还没有完成切换就已经发生掉话或切换失败。因此本实施例，能够判断出乒乓切换问题，并且能够在判断出乒乓切换问题时，依据长期加权乒乓切换及掉话率P_{failHD_avg}(i，n)来适度提高小区偏置CIO和触发时间TTT，从而达到提高网络自优化性能的作用。

此外，也可以根据需要，将上述step_ttt和step_cio设置为类似的以P_{failHD_avg}(i，n)表示的其它表达式。

第五实施例

本实施例详细说明了对切换至错误小区的切换问题的切换自优化方法。图5给出了根据本实施例对切换至错误小区的切换问题的切换自优化方法流程图，下面参考附图来进行详细说明。

为了便于说明，不再对与前述实施例相同的步骤进行详细展开，而仅重点说明与前述实施例的不同之处。在图5中，对与前述实施例相同或相似的步骤，采用了相同的附图标记。此外，本实施例中，对与重述实施例相同含义的参数，采用了相同的变量表示。

步骤10，与第二实施例同，在此不再详细展开。完成步骤10后，进入步骤25。

步骤25，判断当前的网络是否满足下述预设条件(第四预设条件)，如果判断结果为“满足”，则确认为该切换区域出现了切换至错误小区的切换问题，进入步骤35，否则返回步骤10：

P_DC+P_HOF＞P_失败门限，

N_{重建到新小区}＞N_{重建到源小区}且N_{重建到新小区}＞N_{重建到目标小区}

P_HPP＜P_{乒乓切换门限}，以及

P_拥塞＜P_拥塞门限。

步骤35，当判断为满足步骤25的预设条件时，通过如下方式来确定用于对当前切换参数进行调整的新的小区偏置和新的触发时间：

使得

TTT_{调整后(目标小区)}＝TTT_{调整前(目标小区)}+step_ttt，

CIO_{调整后(新小区)}＝CIO_{调整前(新小区)}-step_cio；

以及，当TTT_{调整后(目标小区)}大于等于预设触发时间上限值TTT_max并且CIO_{调整后(新小区)}小于等于预设小区偏置下限值CIO_min时，使得：

CIO_{调整后(目标小区)}＝CIO_{调整前(目标小区)}+step_cio

TTT_{调整后(新小区)}＝TTT_{调整前(新小区)}-step_ttt

其中，

step_ttt＝P_{failHD_avg}(i，n)·ΔTTT/2；

step_cio＝P_{failHD_avg}(i，n)·ΔCIO/2；

P_{failHD_avg}(i，n)＝ρP_{failHD_avg}(i，n-1)+(1-ρ)P_failHD(i，n)；

P_failHD(i，n)＝P_HPP+P_DC。

TTT_{调整后(目标小区)}表示针对目标小区与源小区之间的切换区域的触发时间；

CIO_{调整后(新小区)}表示为针对新小区与源小区之间的切换区域的调整后的小区偏置；以及

CIO_{调整后(目标小区)}表示针对目标小区与源小区之间的切换区域的小区偏置；以及

TTT_{调整后(新小区)}表示针对新小区与源小区之间的切换区域的调整后的触发时间；

可见，在步骤35中，根据所满足的第四预设条件，依据长期加权切换失败及掉话率、将针对目标小区与源小区之间的切换区域的触发时间确定为比当前高的值TTT_{调整后(目标小区)}、并将针对新小区与源小区之间的切换区域的调整后的小区偏置确定为比当前低的值CIO_{调整后(新小区)}；进一步，当所确定的TTT_{调整后(目标小区)}大于等于预设触发时间上限值TTT_max并且所确定的CIO_{调整后(新小区)}小于等于预设小区偏置下限值CIO_min时，还依据长期加权切换失败及掉话率来将针对目标小区与源小区之间的切换区域的小区偏置确定为比当前高的值CIO_{调整后(目标小区)}、并将针对新小区与源小区之间的切换区域的调整后的触发时间确定为比当前低的值TTT_{调整后(新小区)}。

完成步骤35后，进入步骤40。

步骤40，将所确定的切换参数发送给相应的基站。

与第一或第二实施例类似地，还可进一步判断所确定的切换参数是否超出预设的切换参数阈值，具体地，当还针对目标小区与源小区之间的切换区域的小区偏置被确定为比当前高的值CIO_{调整后(目标小区)}、且针对新小区与源小区之间的切换区域的调整后的触发时间被确定为比当前低的值TTT_{调整后(新小区)}时，还可以进一步判断所确定的CIO_{调整后(目标小区)}是否大于等于预设的小区偏置上限值CIO_max并且/或者所确定的TTT_{调整后(新小区)}是否小于等于预设的触发时间下限值TTT_min，若判断结果为“是”，则向网络管理人员发出切换异常通知。

这样，本实施例能够判断出切换至错误小区的切换问题，并且能够在判断出该问题时，依据长期加权乒乓切换及掉话率P_{failHD_avg}(i，n)来适度调整新小区和目标小区的切换参数。

此外，也可以根据需要，将上述step_ttt和step_cio设置为类似的以P_{failHD_avg}(i，n)表示的其它表达式。

第六实施例

在本实施例中，如图6所示，替代第一实施例的步骤20，本实施例的步骤20包括第二至五实施例中的步骤22、步骤23、步骤24以及步骤25，以及替代第一实施例的步聚30，本实施例在步骤30中执行与步骤22、步骤23、步骤24以及步骤25相对应的确定用于对当前切换参数进行调整的新的小区偏置和新的触发时间的操作。

此外，作为一个变形例，本实施例的步骤20也可仅执行步骤22、步骤23、步骤24以及步骤25中至少之一的步骤，且该至少之的步骤的执行顺序可以是任意的。

第七实施例

本实施例是第六实施例的一种变形。如图7所示，本实施例的步骤20的操作内容实质与第六实施例中步骤20的操作内容相似，但是为了提高执行效率，进行了判断顺序的优化，结合前述各实施例，本领域技术人员可以根据图7明白本实施例的具体操作，在此不再详细展开。

综上所述，本发明能够解决移动通信网络的实际网络切换中耗费大量人力、过早/过晚切换、切换过于频繁浪费系统资源等问题，使移动通信网络系统能够对切换的判决、执行和其中所涉及到的参数进行自优化选择和调整，可以有效地节省成本、提高系统的效率并且让用户得到更好的服务，实现了系统切换自优化的目的。

需要说明的是，根据本实施例的切换优化方法既可以通过SON网络中的一个独立的设备来实现，也可以实现为SON网络中一设备中的一个或多个单元。

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，任何熟悉该技术的人员在本发明所揭露的技术范围内，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 (8)

1.一种用于移动通信网络的切换自优化方法，其特征在于，包括：

步骤10，周期性采集蜂窝移动通信网络的切换性能指标；

步骤20，根据步骤10中所采集的各所述切换性能指标的值，判断当前所述切换区域是否满足一个或一个以上多个预设条件，如果判断结果为“满足”，则进入步骤30，否则返回步骤10；

步骤30，根据所满足的预设条件来确定切换参数；

步骤40，将步骤30中所确定的切换参数发送给相应的基站，

其中，

所述切换参数包括小区偏置和触发时间；以及，

所采集的切换性能指标至少包括掉话率、切换失败率、乒乓切换率和拥塞率。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

步骤10中所采集的切换性能指标还包括重建到源小区的次数、重建到目标小区的次数以及重建到新小区的次数。

3.根据权利要求2中所述的方法，其特征在于，

在步骤20中，针对下述四个预定条件至少之一进行判断，以判断当前所述切换区域是否满足四个预设条件至少之一：

第一预设条件：

P_HOF+P_DC＞P_失败门限，

N_{重建到源小区}＞N_{重建到目标小区}且N_{重建到源小区}＞N_{重建到新小区}

P_HPP＜P_{乒乓切换门限}，以及

P_拥塞＜P_拥塞门限；

第二预设条件：

P_HOF≤P_{切换失败门限}，

P_DC＞P_掉话门限，

N_{重建到新小区}＜N_{重建到目标小区}且N_{重建到源小区}＜N_{重建到目标小区}

P_HPP＜P_{乒乓切换门限}，以及

P_拥塞＜P_拥塞门限；

第三预设条件：

P_DC+P_HOF＞P_失败门限；

P_HPP＞P_{乒乓切换门限}，以及

P_拥塞＜P_拥塞门限；

第四预设条件：

P_DC+P_HOF＞P_失败门限，

N_{重建到新小区}＞N_{重建到源小区}且N_{重建到新小区}＞N_{重建到目标小区}

P_HPP＜P_{乒乓切换门限}，以及

P_拥塞＜P_拥塞门限；

其中，

P_HOF、P_DC、P_HPP和P_拥塞分别为切换失败率、掉话率、乒乓切换率和拥塞率；

N_{重建到源小区}、N_{重建到新小区}和N_{重建到目标小区}分别表示重建到源小区的数目、重建到新小区的数目和重建到目标小区的数目；

P_失败门限、P_{乒乓切换门限}、P_拥塞门限、P_掉话门限和P_{切换失败门限}分别表示针对P_HOF+P_DC、P_HPP、P_拥塞、P_DC和P_HOF所预先设定的门限值。

4.根据权利要求3中所述的方法，其特征在于，在步骤30中，

若所满足的预设条件为第一预设条件，则依据长期加权切换失败及掉话率来将所述小区偏置确定为比当前所述小区偏置高的值；以及，

当所确定的小区偏置超过预设的小区偏置上限值CIO_max时，还依据所述长期加权切换矢败及掉话率来将所述触发时间确定为比当前所述触发时间高的值，其中，

所述长期加权切换失败及掉话率为对切换失败率和掉话率进行长期加权统计所获得的值。

5.根据权利要求3中所述的方法，其特征在于，在步骤30中，

若所满足的预设条件为第二预设条件，则依据长期加权掉话率来将所述小区偏置确定为比当前所述小区偏置低的值；以及，

当所确定的小区偏置小于等于预设的小区偏置下限值CIO_min时，还依据所述长期加权掉话率来将所述触发时间确定为比当前所述触发时间低的值，其中，

所述长期加权掉话率为对掉话率进行长期加权统计所获得的值。

6.根据权利要求3中所述的方法，其特征在于，在步骤30中，

若所满足的预设条件为第三预设条件，则依据长期加权乒乓切换及掉话率来将所述触发时间确定为比当前所述触发时间高的值；以及，

当所确定的触发时间大于等于预设的触发时间上限值TTT_max时，还依据所述长期加权乒乓切换及掉话率来将所述小区偏置确定为比当前所述小区偏置高的值，其中，

所述长期加权乒乓切换及掉话率为对掉话率和乒乓切换率进行长期加权统计所获得的值。

7.根据权利要求3中所述的方法，其特征在于，在步骤30中，

若所满足的预设条件为第四预设条件，则依据长期加权切换失败及掉话率、将针对目标小区与源小区之间的切换区域所述触发时间确定为比当前高的值TTT_{调整后(目标小区)}、并将针对新小区与源小区之间的切换区域的调整后的小区偏置确定为比当前低的值CIO_{调整后(新小区)}；以及，

所确定的TTT_{调整后(目标小区)}大于等于预设触发时间上限值TTT_max并且所确定的CIO_{调整后(新小区)}小于等于预设小区偏置下限值CIO_min时，还依据长期加权切换失败及掉话率来将针对目标小区与源小区之间的切换区域的小区偏置确定为比当前高的值CIO_{调整后(目标小区)}、并将针对新小区与源小区之间的切换区域的调整后的触发时间确定为比当前低的值TTT_{调整后(新小区)}，其中，

所述长期加权切换失败及掉话率为对切换失败率和掉话率进行长期加权统计所获得的值。

8.根据权利要求1中所述的方法，其特征在于，

在步骤40或步骤30之后，还可进一步判断所确定的切换参数是否超出预设的切换参数阈值，如果判断结果为“是”，则向用户发送切换异常通知。

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