CN102685821A - 一种适用于高速无线移动网络的新型切换命令承载方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种适用于高速无线移动网络中平滑切换需求的新型切换命令承载方法，包括：利用公共搜索空间的PDCCH信道承载发送用户跨区切换命令；用户通过在公共搜索空间上对PDCCH信道进行盲检，以识别PDCCH传输的该用户专用的跨区切换命令。本发明提出了从网络控制层面解决移动切换问题的新理念：切换相关命令不再作为一种用户自身属性，而是作为与用户相关的网络性能控制命令；原来用户专用搜索空间上的PDCCH信道承载的用户切换命令，改为由公共搜索空间上的PDCCH信道来承载。这样，通过对PDCCH信道上调度信令的类型的判断，以及有效的CELL-ID规划，就可以使相邻小区间的公共搜索空间PDCCH在时频资源位置上相互错开，从而避免强干扰。
Description
技术领域
本发明涉及通信领域，特别涉及一种适用于高速无线移动网络中平滑切换需求的新型切换命令承载方法。
背景技术
●相关背景
在3GPP(The 3rd Generation Partnership Project，第三代合作伙伴计划)标准中，公共搜索空间的PDCCH信道(physical downlink control channel，物理下行控制信道)占用前16个CCE(Control Channel Element，控制信道元素)的控制区域资源，专用搜索空间的PDCCH信道占用剩下的控制区域资源。所有PDCCH信道资源分配后，首先要进行子块交织后，再进行循环移位，最后再映射到下行子帧的时频资源位置上。具体处理过程如图1所示。
根据3GPP标准的规定，公共搜索空间的PDCCH最终映射的时频资源位置和CELL-ID(小区识别码)相关，而专用搜索空间的PDCCH最终映射的时频资源位置和CELL-ID、子帧编号以及用户的C-RNTI(Cell Radio Network TemporaryIdentifier，小区无线网络临时标识)相关。但是，3GPP标准没有明确规定对切换用户发送的调度信息应该在公共搜索空间PDCCH还是在专用搜索空间PDCCH发送。
●现有技术与方案
为了抗无线信道的快衰落，在现在技术方案中，对PDCCH的资源映射方法是采用子块交织的方法，对PDCCH的资源分配方法采用符号交织的方法，PDCCH的公共搜索空间经过信道交织后的资源位置和CELL-ID相关，PDCCH的专用搜索空间经过信道交织后的资源位置和CELL-ID、子帧编号以及用户的C-RNTI(CellRadio Network Temporary Identifier)相关。现有方法中，不管是与切换相关的测量报告调度还是切换命令自身调度，都是由用户专用搜索空间上的PDCCH信道承载，其本质是把切换命令作为用户的一种自身属性。
●现有技术与方案的不足
由于切换用户需要发送测量报告或接收切换命令的时刻是变化的，即小区给切换用户发送PDCCH的子帧编号是变化的，所以切换用户的专用搜索空间PDCCH最终映射的时频资源位置也是变化的，这样就有可能与相邻小区的公共搜索空间上的PDCCH信道，或与相邻小区切换用户的PDCCH信道使用相同的时频资源，从而受到相邻小区的强干扰。
假设小区1和小区2是相邻小区，PDCCH专用搜索空间资源碰撞情形实例如图2所示。图2显示了两个相邻小区(小区1和小区2)的时频资源，其中横轴为时间资源，纵轴为频率资源，每个小区总的时频空间按照时间和频率的不同，被分成了一个一个的RE(Resource Element资源单元)方格，作为时频资源的单位。在图2中，对于小区1，小方格填充的RE方格为公共搜索空间PDCCH占用的时频资源，点填充的RE方格为专用搜索空间PDCCH占用的时频资源；对于小区2，小方格填充的RE方格为专用搜索空间PDCCH占用的时频资源，斜线填充的RE方格为公共搜索空间PDCCH占用的时频资源。
基于现有技术的不足，“切换用户的专用搜索空间PDCCH最终映射的时频资源位置是变化的”，则可能发生如图2阐述的情况：在某时刻，小区1的切换用户的专用搜索空间PDCCH占用的时频资源(RE)与小区2的切换用户的专用搜索空间PDCCH占用的时频资源(RE)重叠(在图2中“资源碰撞”箭头所指位置)，即该资源被两小区的专用搜索空间同时使用。而移动通信系统中，为避免相互干扰，同一时频资源只能被同一数据占用，图2中两小区同时使用该资源，会引起强干扰，即发生碰撞。
发明内容
本发明提出了一种适用于高速无线移动网络中平滑切换需求的新型切换命令承载方法，能够大大提高切换用户解码PDCCH的成功率，从而提高用户的切换成功率。
为了解决上述问题，本申请公开了一种适用于高速无线移动网络中平滑切换需求的新型切换命令承载方法，可以包括：
利用公共搜索空间的PDCCH信道承载发送用户跨区切换命令；
用户通过在公共搜索空间上对PDCCH信道进行盲检，以识别PDCCH传输的该用户专用的跨区切换命令。
优选的，所述盲检具体为：用户通过对所有可能RNTI加扰格式的解析，获取PDCCH信道上调度信令的类型，进而识别出PDCCH传输的该用户专用的跨区切换命令。
优选的，当小区没有系统信息更新或寻呼信息需要发送时，即公共搜索空间的控制区域还有剩余资源时，基站在PDCCH的公共搜索空间对切换用户发送跨区切换命令。
优选的，利用公共搜索空间的PDCCH信道承载发送用户跨区切换命令，采用C-RNTI进行加扰。
优选的，所述盲检具体为：
如果用户正确译码以SI-RNTI加扰的PDCCH，说明PDCCH传输的是系统广播信息的调度信令；
如果用户正确译码以RA-RNTI加扰的PDCCH，说明PDCCH传输的是随机接入的调度信令；
如果用户正确译码以P-RNTI加扰的PDCCH，说明PDCCH传输的是寻呼信息的调度信令；
如果用户能够正确译码以C-RNTI加扰的PDCCH，说明PDCCH传输的是用户专用的调度信令，则识别和获取所传输的该用户专用的跨区切换命令。
●本技术优势：
和现有方案相比，本发明提出了从网络控制层面解决移动切换问题的新理念：切换相关命令不再作为一种用户自身属性，而是作为与用户相关的网络性能控制命令，大大的提高了切换用户解码PDCCH的成功率，从而提高了用户的切换成功率。
与现有方法相比，本发明可以解决LTE(Long-Term Evolution，长期演进)系统中同频组网PDCCH的强干扰相互影响问题，大大提高了LTE系统中切换用户发送测量报告、接收切换信令的成功率，大大提高了用户的切换成功率和用户满意度。对LTE系统的性能提升有重大作用。
附图说明
图1是现有的PDCCH信道处理流程图；
图2是小区1和小区2的PDCCH资源位置示意图；
图3是本发明PDCCH公共搜索空间与专用搜索空间覆盖和干扰示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例进一步详细说明本发明的内容。
本发明提出了从网络控制层面解决移动切换问题的新理念：切换相关命令不再作为一种用户自身属性，而是作为与用户相关的网络性能控制命令；原来用户专用搜索空间上的PDCCH信道承载的用户切换命令，改为由公共搜索空间上的PDCCH信道来承载。
专用搜索空间信号覆盖与强度，是与用户自身在小区位置以及激活状态相关，而且现有网络规划方案中本小区用户的专用搜索空间与相邻小区用户的专用搜索空间之间重叠概率较高而引起的强干扰导致接受切换命令失败。但是公共搜索空间解决此类问题就容易很多，而且公共搜索空间本身就需要解决信号小区完全覆盖以及相邻小区干扰问题，因此由公共搜索空间代替专用搜索空间来承载切换命令，避免了专用搜索空间承载用户切换命令所引起的各种问题，大大提高了切换用户解码PDCCH的成功率，是遵循3GPP标准规范前提下的移动网络性能改进的关键性策略之一。
下面对本发明的基本过程作进一步的详细说明。
由于切换至少涉及到两个小区之间的互动，因此切换从本质上来说是网络行为，为了保障用户对切换相关命令的接收性能。切换流程是跨多个网络实体，跨多层协议的复杂过程，对于小区边缘性能又有重要作用，应该从更全局的网络层面来处理切换问题，如利用公共搜索空间PDCCH发送对切换用户的调度信息。具体如下：
1、用户需要在公共搜索空间上对PDCCH信道进行盲检，用户通过对所有可能RNTI加扰格式的解析，就能知道PDCCH信道上调度信令的类型，以识别PDCCH传输的用户专用的调度信令。
2、当小区没有系统信息更新或寻呼信息需要发送时，即公共搜索空间的控制区域还有剩余资源时，基站可以在PDCCH的公共搜索空间对切换用户发送PDCCH调度信令。
3、公共搜索空间PDCCH只和CELL-ID相关，所以小区公共搜索空间PDCCH的时频资源位置是固定的。通过有效的CELL-ID规划，就可以使相邻小区间的公共搜索空间PDCCH在时频资源位置上相互错开，从而避免强干扰。
采用本发明之后，与现有解决方案不同之处主要体现在如下四点：
A、现有方案中，切换命令都由专用搜索空间承载，但是专用搜索空间与时频资源位置和CELL-ID、子帧编号以及用户的C-RNTI相关。因此，切换命令之间依然存在较高的冲突风险，导致小区边缘用户不能够正确地解调自己的切换命令，因此，降低切换命令冲突的风险，提高切换命令接受成功概率特别重要；
B、公共搜索空间相比与专用搜索空间，由于覆盖要求不同，公共搜索空间功率都高于专用搜索空间，并且公共搜索空间对调度信令的编码率也比较低，考虑到切换用户都处于小区的边缘，若把切换命令放在公共搜索空间，可以确保边缘用户有足够的信噪比能够解调出切换命令；
C、如果本方案与现有的一些公共搜索空间碰撞避免方案结合一起使用，将进一步提高了小区边缘用户接收切换命令成功的概率；即现有的一些公共搜索空间碰撞避免方案能够解决相邻小区上公共搜索空间资源配置错位技术，为公共搜索空间承载任何控制命令信息提供了更优越的条件；
D、3GPP标准中没有规定公共搜索空间承载的命令类型，所以本方案是在遵循3GPP标准规范前提下的移动网络性能改进的关键性策略之一。
在3GPP标准中，公共搜索空间的控制区域可以传输公共控制信息的调度信令。同时，如果公共搜索空间的控制区域还有剩余资源时，也可以传输用户专用的调度信息。公共控制信息包括系统广播控制信息、随机接入以及寻呼信息，这些信息的调度信令分别采用SI-RNTI(SystemInformation Radio NetworkTemporary Identifier，系统消息无线网络临时标识)、RA-RNTI(Random AccessRadio Network Temporary Identifier，随机接入无线网络临时标识)、P-RNTI(Paging Radio Network Temporary Identifier，寻呼无线网络临时标识)进行加扰，用户专用的调度信息以C-RNTI进行加扰。
用户需要在公共搜索空间上对PDCCH信道进行盲检，用户通过对所有可能RNTI加扰格式的解析，就能知道PDCCH信道上调度信令的类型，方法如下：
1、如果用户正确译码以SI-RNTI加扰的PDCCH，说明PDCCH传输的是系统广播信息的调度信令；
2、如果用户正确译码以RA-RNTI加扰的PDCCH，说明PDCCH传输的是随机接入的调度信令；
3、如果用户正确译码以P-RNTI加扰的PDCCH，说明PDCCH传输的是寻呼信息的调度信令；
4、如果用户能够正确译码以C-RNTI加扰的PDCCH，说明PDCCH传输的是用户专用的调度信令。
在用户有能力判断PDCCH信道上调度信令的类型的基础上，利用有效的CELL-ID规划，就可以使相邻小区间的公共搜索空间PDCCH在时频资源位置上相互错开，从而避免强干扰。
图3示意了本发明PDCCH公共搜索空间与专用搜索空间覆盖和干扰的情况，其中，我们采用了类似“波束赋形”的方式表现搜索空间如何回避小区间控制信道干扰回避的技术。在图3中，左边为小区1，右边为小区2，小区中的空白区域为PDCCH公共搜索空间，格子填充区域为PDCCH专用搜索空间。
图3中表现了如下三种情况的发生：
1.对于设备UE#1_1，切换命令由PDCCH专用搜索空间承载，此时，由于小区#1的PDCCH专用搜索空间信号过低，导致该位置的UE#1_1接收来自小区#1的切换命令失败。
2.对于设备UE#2_1，切换命令由PDCCH专用搜索空间承载，此时，由于小区#1和小区#2的PDCCH专用搜索空间的时频资源发生碰撞(碰撞如图2说明部分所述)，以至于来自小区#2的切换命令受到小区#1的强干扰，导致UE#2_1接收切换命令失败。同理，对于设备UE#1_2，来自小区#1的切换命令受到小区#2的强干扰，导致UE#1_2接收切换命令失败。
3.对于设备UE1_3，根据本专利的内容，切换命令由PDCCH公共搜索空间承载，切换命令通过与用户ID相关的C-RNTI加扰。再通过有效的CELL-ID规划，就可以使相邻小区间的公共搜索空间PDCCH在时频资源位置上相互错开，从而避免强干扰。
以上对本申请所提供的一种适用于高速无线移动网络中平滑切换需求的新型切换命令承载方法，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。
Claims (5)
1.一种适用于高速无线移动网络中平滑切换需求的新型切换命令承载方法，其特征在于，包括：
利用公共搜索空间的PDCCH信道承载发送用户跨区切换命令；
用户通过在公共搜索空间上对PDCCH信道进行盲检，以识别PDCCH传输的该用户专用的跨区切换命令。
2.如权利要求1所述的新型切换命令承载方法，其特征在于，所述盲检具体为：
用户通过对所有可能RNTI加扰格式的解析，获取PDCCH信道上调度信令的类型，进而识别出PDCCH传输的该用户专用的跨区切换命令。
3.如权利要求1所述的新型切换命令承载方法，其特征在于，
当小区没有系统信息更新或寻呼信息需要发送时，即公共搜索空间的控制区域还有剩余资源时，基站在PDCCH的公共搜索空间对切换用户发送跨区切换命令。
4.如权利要求1所述的新型切换命令承载方法，其特征在于，
利用公共搜索空间的PDCCH信道承载发送用户跨区切换命令，采用C-RNTI进行加扰。
5.如权利要求4所述的新型切换命令承载方法，其特征在于，所述盲检具体为：
如果用户正确译码以SI-RNTI加扰的PDCCH，说明PDCCH传输的是系统广播信息的调度信令；
如果用户正确译码以RA-RNTI加扰的PDCCH，说明PDCCH传输的是随机接入的调度信令；
如果用户正确译码以P-RNTI加扰的PDCCH，说明PDCCH传输的是寻呼信息的调度信令；
如果用户能够正确译码以C-RNTI加扰的PDCCH，说明PDCCH传输的是用户专用的调度信令，则识别和获取所传输的该用户专用的跨区切换命令。
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