CN102238581B

CN102238581B - 一种确定终端移动性状态的方法和装置

Info

Publication number: CN102238581B
Application number: CN201010158450.5A
Authority: CN
Inventors: 肖登坤; 原鹏; 李安俭; 贺媛; 韩静; 姚春凤
Original assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Current assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Priority date: 2010-04-28
Filing date: 2010-04-28
Publication date: 2014-06-04
Anticipated expiration: 2030-04-28
Also published as: US20130053065A1; RU2012150831A; US8725169B2; EP2566220B1; CN102238581A; RU2534740C2; WO2011134409A1; EP2566220A1; EP2566220A4

Abstract

本发明实施例公开了一种确定终端移动性状态的方法和装置，涉及无线通信技术领域，能够在复杂的网络结构中准确评估终端移动性状态，为终端配置更加合适的网络参数，优化终端的移动性性能，提高的网络的整体性能。本发明实施例提供的一种确定终端移动性状态的方法，包括：利用距离估计策略，计算终端在预定时间内的总移动距离；根据所述总移动距离确定所述终端的移动性状态。本发明适用于同构网络和异构网络中对终端移动性状态的评估。

Description

一种确定终端移动性状态的方法和装置

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，尤其涉及一种确定终端移动性状态的方法和装置。

背景技术

随着移动通信技术的发展，无线通信系统可以支持的用户设备(UserEquipment，UE)的移动速度也越来越高。进入到长期发展(Long-termEvolution，LTE)阶段后，通信系统可支持的UE速度已经达到350km/h以上。

现有技术在对UE的移动性状态（Mobility State）评估时，记录UE在一段规定好的时间（T_CRmax）内执行小区重选的数量，然后将记录的小区重选的数量与提前定义好的阈值（如N_CR-M、N_CR-H）相比较，以确定UE的移动性状态，如正常（Normal）、高速（High）等。

然而，现有技术中也存在不少缺陷，例如，在LTE-A系统中引入的异构网增加了网络结构的复杂度，现有技术提供的移动性状态的评估方法，无法正确评估UE的移动性状态。

发明内容

为解决现有技术中存在的问题，本发明的实施例提供一种确定终端移动性状态的方法和装置，用于在复杂的网络结构中准确评估终端移动性状态。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

一种确定终端移动性状态的方法，包括：

利用距离估计策略，计算终端在预定时间长度内的总移动距离；

根据所述总移动距离确定所述终端的移动性状态；

其中，所述距离估计策略包括：当前服务小区的类型为第一功率小区时，若上一个服务小区的类型为第一功率小区且上上一个服务小区的类型也为第一功率小区时，则将上一个服务小区的直径作为本次估算得到的所述终端的移动距离；否则，跳过本次对所述移动距离的估算；当前服务小区的类型为第二功率小区时，则将当前服务小区中心和上一个服务小区中心之间的距离作为本次估算得到的所述终端的移动距离；

其中，所述第一功率小区的功率大于所述第二功率小区的功率。

一种确定终端移动性状态的装置，包括：

移动距离计算单元，用于利用距离估计策略，计算终端在预定时间长度内的总移动距离；移动性状态确定单元，用于根据所述总移动距离确定所述终端的移动性状态；

本发明实施例提供的技术方案，通过计算终端在预定时间长度内的总移动距离，提供了一种在复杂的网络结构中准确评估终端移动性状态的方法，从而能够根据移动性状态为终端配置更加合适的网络参数，优化了终端的移动性性能，提高的网络的整体性能。

一种确定终端移动性状态的方法，包括：

统计终端在预定时间长度内经过的服务小区数量，其中，若当前服务小区和上一个服务小区属于相同的宏小区覆盖范围内时，不对所述当前服务小区进行统计；根据所述服务小区的数量确定所述终端的移动性状态。

一种确定终端移动性状态的装置，包括：

小区统计单元，用于统计终端在预定时间长度内经过的服务小区数量，其中，若当前服务小区和上一个服务小区属于相同的宏小区覆盖范围内时，忽略当前服务小区；

移动性状态确定单元，用于根据所述服务小区的数量确定所述终端的移动性状态。

本发明实施例提供的技术方案，考虑到异构网中不同服务小区的特点，通过选择性的统计终端在预定时间长度内经过的服务小区的数量，提供了一种在复杂的网络结构中准确评估终端移动性状态的方法，从而能够根据移动性状态为终端配置更加合适的网络参数，优化了终端的移动性性能，提高的网络的整体性能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一个实施例提供的一种确定终端移动性状态的方法示意图；

图2（a）为本发明一个实施例提供的UE在同构网中移动的简化示意图；

图2（b）为本发明一个实施例提供的UE在异构网中移动的简化示意图；

图3为采用现有技术对UE在同构网和异构网中评估移动性状态的对比图；

图4为本发明实施例的一个应用场景示意图；

图5为本发明又一实施例提供的确定终端移动性状态的方法示意图；

图6为本发明又一实施例提供的计算终端移动距离的方法示意图；

图7为本发明又一实施例提供的终端移动至低功率小区的示意图；

图8为本发明又一实施例提供的终端穿越宏小区的示意图；

图9为本发明又一实施例提供的异构网简化示意图；

图10为本发明又一实施例提供的确定终端移动性状态的方法示意图；

图11为本发明又一实施例提供的一种确定终端移动性状态的装置示意图；

图12为本发明又一实施例提供的一种确定终端移动性状态的装置示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明一个实施例提供了一种确定终端移动性状态的方法，参见图1，包括：

步骤11：利用距离估计策略，计算终端在预定时间长度内的总移动距离；

步骤12：根据所述总移动距离确定所述终端的移动性状态。

本发明实施例的技术方案解决了现有技术中存在的问题。参见图2（a）和图2（b），可以清楚地看到，如果UE以相同速度和相同的方向穿过这两个网络，那么在相同的时间内，UE在异构网中所执行的小区重选的数量会远远大于UE在同构网中所执行的小区重选数量。现有技术提供的移动性状态的评估方法，会造成对异构网中UE的移动性状态估计偏高。图3中的数据柱状图清楚地说明了这一问题。图3中带条纹的柱状图表示现有技术对UE在异构网中移动时一段时间内执行小区重选数量的统计，不带条纹的柱状图表示现有技术对UE在同构网中移动时相同时间内执行小区重选数量的统计。可以看出，UE在异构网中以50km/h的速度执行的小区重选的数量甚至远远高于在同构网中以120km/h的速度执行的小区重选的数量。现有技术无法正确评估UE在异构网中的移动性状态。

本发明的实施例提供的技术方案，可以应用在异构网中。在发展到LTE-A系统后，为了扩大高数据速率覆盖的范围、增加临时网络覆盖、填补覆盖空洞和阴影死角以及提高小区边缘吞吐量等的目的，在宏基站小区内部署了热点（Pico）、家庭基站（Home E-UTRAN NodeB，HeNB）和中继（Relay）等低功率节点，由此引入的网络异构使得无线通信系统的网络结构更加复杂。参见图4，显示了本发明实施例的一个应用场景。

上述终端（如UE）的移动性状态，根据网络架构的不同也不同，例如，在通用移动通信系统（Universal Mobile Telecommunication System，UMTS）中，将UE的移动性状态分成了Normal（正常）和High（高速）两种；在LTE系统中进一步将UE的移动性状态分成了Normal（正常）、Medium（中等）和High（高速）三种类型。

进一步的上述的距离估计策略可以为：终端当前服务小区的类型为第一功率小区时，若上一个服务小区的类型为第一功率小区且上上一个服务小区的类型也为第一功率小区时，则将上一个服务小区的直径作为本次估算得到的所述终端的移动距离；否则，跳过本次对所述移动距离的估算；

终端当前服务小区的类型为第二功率小区时，则将当前服务小区中心和上一个服务小区中心之间的距离作为本次估算得到的所述终端的移动距离；

其中，所述第一功率小区的功率大于所述第二功率小区的功率。第一功率小区主要指传统的大功率小区，而第二功率小区主要指异构网中的低功率小区。

下面对本发明又一实施例提供的确定终端移动性状态的方法进行详细说明。参见图5，包括如下处理：

步骤S1：确定关于时间长度和阈值等的相关参数。

网络系统可以根据所采用的距离估计策略和系统的需求确定所需的参数，例如，用于估计移动距离的预定时间长度以及区分终端各个移动性状态的阈值等。

网络系统确定完上述参数后，将参数发送给终端，如UE，由UE根据该参数计算其在预定时间长度内的总移动距离。

步骤S2：利用距离估计策略，计算终端在预定时间长度内的总移动距离。

本发明实施例在预定时间长度内利用距离估计策略，分别计算终端从一个服务小区到下一个服务小区的移动距离，叠加所述移动距离得到所述总移动距离。

本发明实施例可以借助终端在移动中的小区重选（Cell Reselection）、小区切换（Cell Handover）等操作确认终端从一个服务小区移动到下一个服务小区。为了使网络做到无缝覆盖，终端在移动过程当中需要完成的相应操作包括：终端在空闲状态（RRC-IDLE state）下的小区选择（Cell Selection）、小区重选以及终端在连接状态（RRC-CONNECTED state）下的小区切换等移动性相关进程。当终端在空闲状态下执行小区重选或者终端在连接状态下执行小区切换时，可以确认终端从一个服务小区移动到了另一个服务小区。在下文中，主要以终端执行小区重选的情况为例进行说明。但不局限于此，可以利用任何能够指示终端从一个服务小区移动到另一个服务小区的信息来触发对终端移动性状态的检测。

在本发明实施例中，将异构网中的小区分为第一功率小区和第二功率小区两类。在本发明的实施例中，采用了“第一”、“第二”等字样对功能和作用基本相同的相同项或相似项进行区分，本领域技术人员可以理解“第一”、“第二”等字样并对不对数量和执行次序进行限定。

第一功率小区包括传统的大功率小区，如宏小区（Macro cell），第二功率小区包括异构网中的低功率小区，如微小区（Micro Cell）和微微小区（Picocell），为了便于清楚的说明本发明实施例的技术方案，在本发明实施例中以第一功率小区为宏小区，第二功率小区为微微小区为例进行说明，这时，在终端执行小区重选（或者小区切换）时，根据上一个服务小区和当前服务小区的类型将终端小区重选（小区切换）的类型可以分为Macro-to-Macro、Macro-to-Pico、Pico-to-Pico和Pico-to-Macro四种类型，以下皆以小区重选的场景为例进行说明。下面对在这四种类型下，计算终端移动距离的方法进行说明，参见图6，主要包括如下处理步骤：

1：当每次终端执行小区重选之后，发起对终端移动距离的计算。

应当注意到，当终端处于空闲状态下，是由小区重选触发上述计算的，而当终端处于连接状态下时，是由小区切换触发上述计算的。本发明实施例以小区重选的场景为例进行说明。

2：终端检测并获取该终端所属的当前服务小区的类型，即判断当前服务小区是宏小区还是微微小区，若是宏小区执行步骤3，若是微微小区执行步骤4。

3：若当前服务小区为宏小区，则终端需要继续判断上一个服务小区的类型和上上一个服务小区的类型，即终端需要继续判断终端的上一次小区重选的类型，当上一个服务小区的类型为宏小区且上上一个服务小区的类型也为宏小区时，即上一次小区重选的类型为Macro-to-Macro时，执行步骤5，当上一个服务小区的类型为微微小区时，执行步骤6。

4：当终端当前移动至一个微微小区，参见图7，终端的当前服务小区是一个低功率小区，则将当前服务小区中心和上一个服务小区中心之间的距离作为本次估算得到的所述终端的移动距离，用该移动距离叠加总移动距离的当前值以更新该总移动距离。

即当终端重选到某个低功率小区时，不再考虑终端上一次小区重选的类型，都用两个小区中心间的距离作为本次估算得到的终端执行本次小区重选和执行上次小区重选之间的移动距离（上一个服务小区到当前服务小区的移动距离），并用该移动距离去更新终端最终的移动距离。可采用多种方法计算当前服务小区和上一个服务小区之间的距离，示例性的，基站在向终端发送的系统消息中可以携带服务小区中心的坐标信息，终端根据当前服务小区中心的坐标信息和上一个服务小区中心的坐标信息计算上述距离，并将该距离作为估算得到的终端的移动距离。

5：终端的当前服务小区为宏小区时，且终端的上一个服务小区和上上一个服务小区都为宏小区，即终端的上一次小区重选类型为Macro-to-Macro时，参见图8，这种情况下，终端在异构网中移动时穿越某个宏小区同时没有被重选至或被切换至任何低功率小区，这时，将上一个服务小区的直径作为本次估算得到的该终端的移动距离，并利用该移动距离叠加总移动距离的当前值以更新该总移动距离。

6：终端的当前服务小区为宏小区时，且终端上一次小区重选的类型为Macro-to-Pico、Pico-to-Pico和Pico-to-Macro，这时，跳过本次对终端移动距离的估算操作，也不对终端的总移动距离进行更新。

但是无论终端当前服务小区的类型是哪一种，都需要对终端当前服务小区的类型进行记录，即记录了终端本次的小区重选类型，同时保存终端的上一次服务小区，以便于后续确认终端的移动性状态时能够获知终端本次的小区重选类型，根据本次的小区重选类型和下一个服务小区的类型，计算终端从当前服务小区移动至下一个服务小区的移动距离。

在预定时间长度内，每次发生小区重选时，便执行上述的步骤，用相应的移动距离更新终端的总移动距离，然后通过下述操作根据该总移动距离确定终端的移动性状态。

步骤S3：将总移动距离和预定的距离阈值进行比较。

根据对终端的移动性状态划分的种类，确定上述距离阈值的个数。例如，当将终端的移动性状态分为正常和高速两种时，设置一个距离阈值即可；当将终端的移动性状态分为正常、中等和高速三种时，需要设置两个距离阈值。本发明实施例以设置第一距离阈值为例进行说明。

步骤S4：确定终端的移动性状态。

例如，当终端的总移动距离大于所述第一距离阈值时，确定终端的移动性状态为高速；当终端的总移动距离小于所述第一距离阈值时，确定终端的移动性状态为正常。

为了使网络做到无缝覆盖，终端在移动过程中会涉及一些相关网络参数的配置，如T_reselection（在执行小区重选时对目标小区的信号质量的评估时间）、Q_Hyst（目标小区的信号强度大于驻留小区的信号强度的余量）、触发时间（Timeto Trigger，TTT）和迟滞值（Hysteresis，Hys）等。在网络中，当终端处于不同速度的时候，为了使移动性性能达到最优这些参数的配置也应该做相应的调整，例如当终端处于高速且空闲状态下的时候，相对于终端在低速状态下的时候，T_reselection的值应该设的小一点而同时把Q_hys的值调大一点，使UE能更加快速的重选到目标小区。由于本发明实施例提供的技术方案能够准确地评估终端的移动性状态，根据该移动性状态更合理配置上述的这些参数，从而极大地提高了系统的移动性性能。

本发明又一实施例还提供了一种确定终端移动性状态的方法，包括：

统计终端在预定时间长度内经过的服务小区数量，其中，若当前服务小区和上一次服务小区属于相同的宏小区覆盖范围内时，忽略当前服务小区；以及，根据所述服务小区的数量确定所述终端的移动性状态。

上述终端经过的服务小区主要指终端被重选至或被切换至的服务小区。

在本发明实施例中，也可以利用小区重选或小区切换统计终端经过的服务小区的数量，然而，当前服务小区和上一次服务小区属于相同的宏小区覆盖范围内，不对当前服务小区进行统计。即只有当终端执行的小区重选（或小区切换）发生在两个属于不同宏小区覆盖的情况下时，本次小区重选（或小区切换）才会被统计。

为了便于理解“属于不同的宏小区覆盖”，下面结合图9进行说明，从图9中可以看到，a、b、c三个低功率小区分别位于不同的宏小区的覆盖范围内，a和b在宏小区d覆盖范围内，c则位于宏小区e的覆盖范围内。而对于宏小区d和e认为其被自身覆盖。

进一步的，可以利用小区识别码（Cell ID）或者其他具有相似功能的信息判断服务小区所述的宏小区覆盖范围，若当前服务小区的小区识别信息和上一次服务小区的小区识别信息相同，则确认当前服务小区和上一次服务小区属于相同的宏小区覆盖范围内。在此，小区识别信息包括覆盖所述服务小区的宏小区的小区识别码，但不局限于此，上述小区识别信息还可以包括其它能够指示所述服务小区的宏小区的信息。

本发明实施例的具体处理流程可参见图10，以小区重选为例进行说明，在每次终端执行完成小区重选之后判断当前服务小区和上一个服务小区的小区识别信息是否相同，如果相同的话这忽略此次小区重选，不同的话统计当前服务小区，将终端被重选至或被切换至的小区数量的当前值加1。

本发明又一实施例提供了一种确定终端移动性状态的装置，参见图11，所述装置包括：

移动距离计算单元111，用于利用距离估计策略，计算终端在预定时间长度内的总移动距离；移动性状态确定单元112，用于根据所述总移动距离确定所述终端的移动性状态。

其中，所述移动距离计算单元111，具体用于在预定时间长度内利用距离估计策略，分别估算终端从一个服务小区移动到下一个服务小区的移动距离，叠加所述移动距离得到所述总移动距离。

进一步的，所述移动距离计算单元111利用的距离估计策略包括：

当前服务小区的类型为第一功率小区时，若上一个服务小区的类型为第一功率小区且上上一个服务小区的类型也为第一功率小区时，则将上一个服务小区的直径作为本次估算得到的所述终端的移动距离；否则，跳过本次对所述移动距离的估算；当前服务小区的类型为第二功率小区时，则将当前服务小区中心和上一个服务小区中心之间的距离作为本次估算得到的所述终端的移动距离；其中，所述第一功率小区的功率大于所述第二功率小区的功率。第一功率小区包括传统的大功率小区，如宏小区（Macro cell），第二功率小区包括异构网中的低功率小区，如微小区（Micro Cell）和微微小区（Pico cell）。

为了能够使上述移动距离计算单元111及时获知相应服务小区的类型，成功计算出上述终端的总移动距离，所述装置还包括小区类型记录单元，用于记录当前服务小区的类型以及保存上一个服务小区的类型，以使所述移动距离计算单元利用所述当前服务小区的类型和所述上一个服务小区的类型以及下一个服务小区的类型，对终端从当前服务小区移动至下一个服务小区的移动距离进行估算。

进一步的，所述移动性状态确定单元112，用于通过将所述总移动距离和预定的至少一个距离阈值相比较，确定所述终端的移动性状态。

本发明实施例还提供了一种通信系统，该系统包括上述的确定终端移动性状态的装置。

本发明装置实施例中各功能模块和单元的具体工作方式参见本发明方法实施例。本发明装置实施例中各功能模块和单元可以单独实现，也可以集成在一个或多个单元中实现。该系统中的确定终端移动性状态的装置参见本发明装置实施例。

本发明又一实施例提供了一种确定终端移动性状态的装置，参见图12，所述装置包括：

小区统计单元121，用于统计终端在预定时间长度内经过的服务小区数量，其中，若当前服务小区和上一次服务小区为属于相同的宏小区覆盖范围内时，忽略当前服务小区；移动性状态确定单元122，用于根据所述服务小区的数量确定所述终端的移动性状态。

进一步的，所述小区统计单元121包括确认模块，用于若当前服务小区的小区识别信息和上一次服务小区的小区识别信息相同，确认当前服务小区和上一次服务小区属于相同的宏小区覆盖范围内，其中，所述小区识别信息包括覆盖所述服务小区的宏小区的小区识别码。

本发明实施例还提供了一种通信系统，该系统包括上述的确定终端移动性状态的装置。该系统中的确定终端移动性状态的装置参见本发明装置实施例。

本发明装置实施例中各功能模块和单元的具体工作方式参见本发明方法实施例。本发明装置实施例中各功能模块和单元可以单独实现，也可以集成在一个或多个单元中实现。

本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明实施例可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本发明实施例的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行本发明各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，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实施例揭露的技术范围内，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以权利要求的保护范围为准。

Claims

1.一种确定终端移动性状态的方法，其特征在于，所述方法包括：

根据所述总移动距离确定所述终端的移动性状态；

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用距离估计策略，计算终端在预定时间长度内的总移动距离包括：

在预定时间长度内，利用距离估计策略，分别估算终端从一个服务小区移动到下一个服务小区的移动距离，叠加所述移动距离得到所述总移动距离。

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：

记录当前服务小区的类型以及保存上一个服务小区的类型，以利用所述当前服务小区的类型和所述上一个服务小区的类型以及下一个服务小区的类型，对终端从当前服务小区移动至下一个服务小区的移动距离进行估算。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述总移动距离确定所述终端的移动性状态包括：

通过将所述总移动距离和预定的至少一个距离阈值相比较，确定所述终端的移动性状态。

5.一种确定终端移动性状态的装置，其特征在于，所述装置包括：

移动距离计算单元，用于利用距离估计策略，计算终端在预定时间长度内的总移动距离；

移动性状态确定单元，用于根据所述总移动距离确定所述终端的移动性状态；

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，

所述移动距离计算单元，具体用于在预定时间长度内，利用距离估计策略，分别估算终端从一个服务小区移动到下一个服务小区的移动距离，叠加所述移动距离得到所述总移动距离。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述装置还包括小区类型记录单元，

所述小区类型记录单元，用于记录当前服务小区的类型以及保存上一个服务小区的类型，以使所述移动距离计算单元利用所述当前服务小区的类型和所述上一个服务小区的类型以及下一个服务小区的类型，对终端从当前服务小区移动至下一个服务小区的移动距离进行估算。

8.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，

所述移动性状态确定单元，用于通过将所述总移动距离和预定的至少一个距离阈值相比较，确定所述终端的移动性状态。