背景技术
LTE(Long Term Evolution,长期演进)系统采用网络控制、UE(UserEquipment,用户终端)协助测量的方式进行切换,对于切换目标小区的选择,源基站eNodeB(Evolved NodeB,演进型节点B)的判断标准是邻区参考信号接收功率(Referance Signal Receive Power,简称为RSRP)或者参考信号接收质量(Referance Signal Receive Quality,简称为RSRQ)是否达到一定的门限要求。源基站根据UE上报的测量报告中邻区的RSRP和RSRQ来决策出一个切换候选小区列表,并按照该切换候选小区列表中邻区的顺序指示UE进行切换,如果UE向源基站本次指示的小区切换失败,源基站会将候选小区列表中的下一个小区带给UE并让UE继续进行切换。
具体的切换流程如下:
1、在安全模式激活之后,源基站根据后台的配置以及UE的能力下发RRC(Radio Resource Control,无线资源控制协议)重配消息;
2、根据RRC重配消息规定的测量上报准则,UE将测量结果通过测量报告(Measurement Report)发送给源基站;
3、源基站根据测量报告中携带的邻区的RSRP和QSRQ以及移动性管理算法决策出最终的切换候选小区列表,其中将列表中的第一个邻区确定为切换目标小区。源基站将UE的上下文信息(Ue Context)随切换请求一起发送到切换目标小区的eNodeB(以下简称为目标eNodeB);
4、目标eNodeB在收到源eNodeB发送的切换请求后,进行切换准备。若准备成功则向源eNodeB发送切换确认消息,源eNodeB在收到切换确认消息后重配UE,指示UE进行切换;若目标侧准备失败,则执行第8步;
5、UE收到切换命令,根据切换命令中携带的目标小区标识,从当前小区脱离并与目标eNodeB建立上行同步;
6、目标eNodeB返回TA(Timing Advance,时间提前量)并向UE指示分配的资源位置,UE向目标eNodeB返回切换完成(HandOver Comfirm)消息;
7、目标eNodeB向源eNodeB指示切换完成,源eNodeB清空已经被转发到目标eNodeB的数据,结束;
8、目标小区接纳UE失败,则源基站输出切换候选小区列表中的下一个小区继续指示UE进行切换。
在实际场景下,UE上报的测量报告中有可能存在信号强度非常好,且信号质量也满足切换条件的邻区,但该邻区的负荷很重不足以成功接纳即将切入的UE,或者即使UE切换进来,该邻区在服务质量上也无法满足UE的基本要求。若基站侧只根据邻区的RSRP和RSRQ来选择UE切换的目标小区,则无法保证UE切换的顺利进行及切换后UE的服务质量。
发明内容
针对上述问题,本发明提供了一种小区切换方法和基站,以克服现有无法保证UE切换的顺利进行及切换后UE的服务质量的缺陷。
为解决上述问题,本发明提供了一种小区切换方法,应用于长期演进系统中,包括:
源基站在收到用户设备(UE)发来的测量报告后,对于所述测量报告携带的邻区列表中的每一个候选小区,结合该候选小区的信号强度及负荷为该候选小区分配优先级;
在进行小区切换时,所述源基站优先指示所述UE切换到所述各候选小区中优先级最高的小区。
进一步地,
所述结合该候选小区的信号强度及负荷为该候选小区分配优先级,具体包括:
将该候选小区分别与所述邻区列表中的其他每一个候选小区进行比较;对于该候选小区与待比较的候选小区,如判断出该候选小区的RSRP值与所述待比较的邻区的RSRP的差值大于等于3,则所述源基站将该候选小区的优先级置为高于所述待比较的候选小区的优先级。
进一步地,所述方法还包括:
所述源基站如判断出该候选小区的RSRP与待比较的候选小区的RSRP的差值小于3,且该候选小区与所述待比较的候选小区的带宽一样,则置该候选小区与所述待比较的候选小区中总的PRB使用率低的候选小区的优先级高于总的物理资源块(PRB)使用率高的候选小区的优先级。
进一步地,所述方法还包括:
所述源基站当判断出该候选小区与待比较的候选小区的RSRP的差值小于3时,若进一步判断出这两个候选小区的带宽不同但负荷相同时,置带宽大的候选小区的优先级高于带宽小的候选小区的优先级;当判断出带宽不同且负荷也不同时,如果判断出其中一个候选小区的带宽不超过另外一个候选小区的带宽的2倍,且=带宽大的候选小区的总PRB使用率减去50小于带宽小的候选小区的总PRB使用率时,则置带宽大的候选小区的优先级高于带宽小的候选小区的优先级;如果判断出其中一个候选小区的带宽不超过另外一个候选小区的带宽的3倍,且带宽大的候选小区的总PRB使用率减去75小于带宽小的候选小区的总PRB使用率时,置带宽大候选小区的优先级高于带宽小的候选小区的优先级;如果判断出其中一个候选小区的带宽超过另一个候选小区的带宽3倍,则置带宽大的候选小区的优先级高于带宽小的候选小区的优先级。
进一步地,
在为所述各候选小区分配优先级前,所述方法还包括:
各候选小区通过控制介质访问控制层向所述源基站上报邻区总的PRB使用率。
进一步地,
在为所述各候选小区分配优先级前,所述方法还包括:
各候选小区通过与所述源基站已建立好的X2接口向所述源基站上报自身的负荷情况。
相应地,本发明还提供了一种基站,应用于长期演进系统中,包括:
接收模块,用于接收用户设备(UE)发来的测量报告;
优先级分配模块,用于对于所述接收模块接收到的所述测量报告中携带的邻区列表中的每一个候选小区,结合该候选小区的信号强度及负荷为该候选小区分配优先级;
切换指示模块,用于在进行小区切换时,优先指示所述UE切换到所述各候选小区中优先级最高的小区。
进一步地,
所述优先级分配模块用于结合该候选小区的信号强度及负荷为该候选小区分配优先级,具体包括:
所述优先级分配模块用于将该候选小区分别与所述邻区列表中的其他每一个候选小区进行比较;对于该候选小区与待比较的候选小区,如判断出该候选小区的RSRP值与所述待比较的邻区的RSRP的差值大于等于3,则所述源基站将该候选小区的优先级置为高于所述待比较的候选小区的优先级。
进一步地,
所述优先级分配模块还用于如判断出该候选小区的RSRP与待比较的候选小区的RSRP的差值小于3,且该候选小区与所述待比较的候选小区的带宽一样,则置该候选小区与所述待比较的候选小区中总的PRB使用率低的候选小区的优先级高于总的物理资源块(PRB)使用率高的候选小区的优先级。
进一步地,
所述优先级分配模块还用于当判断出该候选小区与待比较的候选小区的RSRP的差值小于3时,若进一步判断出这两个候选小区的带宽不同但负荷相同时,置带宽大的候选小区的优先级高于带宽小的候选小区的优先级;当判断出带宽不同且负荷也不同时,如果判断出其中一个候选小区的带宽不超过另外一个候选小区的带宽的2倍,且=带宽大的候选小区的总PRB使用率减去50小于带宽小的候选小区的总PRB使用率时,则置带宽大的候选小区的优先级高于带宽小的候选小区的优先级;如果判断出其中一个候选小区的带宽不超过另外一个候选小区的带宽的3倍,且带宽大的候选小区的总PRB使用率减去75小于带宽小的候选小区的总PRB使用率时,置带宽大候选小区的优先级高于带宽小的候选小区的优先级;如果判断出其中一个候选小区的带宽超过另一个候选小区的带宽3倍,则置带宽大的候选小区的优先级高于带宽小的候选小区的优先级。
进一步地,
所述接收模块还用于接收各候选小区通过控制介质访问控制层上报的邻区总的PRB使用率。
进一步地,
所述接收模块还用于接收各候选小区通过与本基站已建立好的X2接口向本基站上报的该候选小区自身的负荷情况。
本发明在现有技术的基础上,对同一次切换,通过判决服务小区与邻区信号质量的关系以及该服务小区所有邻区的负荷情况,保证UE能成功切换到基站决策出来的切换候选小区列表的第一个小区,增加了切换成功率,从而减小了切换时延,增强了切换过程中的用户体验。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白,下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
一种小区切换方法,应用于LTE系统中,如图1所示,包括:
在收到UE发来的测量报告后,源基站对于该测量报告携带的邻区列表中的每一个候选小区,结合该候选小区的信号强度及负荷为该候选小区分配优先级。其中,候选小区为信号强度满足切换条件的邻区;
在进行小区切换时,源基站优先指示该UE切换到上述各候选小区中优先级最高的小区。
在具体实现时,源基站通过以下方式中的任意一种获知各候选小区的负荷:
方式一:站内各候选小区可以通过MAC(Medium Access Control,介质访问控制层)向源基站上报自身候选小区总的PRB(Physical Resource Block,物理资源块)使用率;该上报过程通常是周期性进行的;
方式二:与源基站已建立X2接口的候选小区可以通过标准X2接口交互自身的负荷情况;
方式三:对于不能通过上述两种方式获取到负荷情况的候选小区,源基站可默认带宽大的候选小区负荷轻。
具体地,对于候选小区列表中的每一个候选小区,在进行优先级分配时,分别将该候选小区与在上述候选小区列表中的其他每一个候选小区进行比较;如图2所示,对于该候选小区与待比较的候选小区,具体比较过程可采用下述流程:
(1)如判断出该候选小区的RSRP与待比较的候选小区的RSRP的差值大于等于3,则将该候选小区的优先级置为高于该待比较的候选小区的优先级;如判断出该候选小区的RSRP与待比较的候选小区的RSRP的差值小于3,则执行下一步骤;
(2)判断候选小区与待比较的候选小区的带宽是否一样,在带宽一样的情况下,将二者中总的PRB使用率低的候选小区的优先级置为高于总的PRB使用率高的候选小区的优先级;在二者带宽不同但负荷相等的情况下,将其中带宽大的候选小区的优先级置为高于带宽小的候选小区的优先级;在二者带宽不同且负荷也不同的情况下,如果判断出其中一个候选小区的带宽不超过另外一个候选小区的带宽的2倍、且其中带宽大的候选小区的总PRB使用率减去50小于其中带宽小的候选小区的总PRB使用率时,置带宽大的候选小区的优先级高于带宽小的候选小区的优先级。如果判断出其中一个候选小区的带宽未超过另一个候选小区的候选小区带宽的3倍、且其中带宽大的候选小区的总PRB使用率减去75小于其中带宽小的候选小区的总PRB使用率,则置带宽大的候选小区的优先级高于带宽小的候选小区的优先级;如果判断出其中一个候选小区的带宽超过另一个候选小区的候选小区3倍,则直接不看负荷情况,则置带宽大的候选小区的优先级高于带宽小的候选小区的优先级。
采用上述方法可在提高切换成功率的同时增强切换过程中的用户体验。
下面以几个应用示例对具体的优先级分配方法进行进一步说明。
应用示例1:
第一步:UE上报测量报告:A候选小区的RSRP是28,带宽是5M;同带宽B候选小区的RSRP是25;同带宽C候选小区的RSRP是22;
第二步:源eNodeB接收到测量报告后,判断A候选小区的RSRP比B候选小区的RSRP高3,B候选小区的RSRP也比C候选小区的高3,因此在切换候选小区列表中,优先级从高到低依次是:A、B、C。本次确定切换的目标小区为A;
第三步:源eNodeB指示UE向A候选小区进行切换。
应用示例2:
第一步:UE上报测量报告:A候选小区的RSRP是28,带宽是5M;同带宽B候选小区的RSRP是27;同带宽C候选小区的RSRP是27;
第二步:源eNodeB接收到测量报告后,判断UE上报的三个候选小区的RSRP的值相差不到3,因此根据三个候选小区的负荷情况进行优先级排序。基站获得这三个同带宽候选小区的总的PRB使用率的情况为:A:28、B:20、C:25。根据判断在RSRP的相差小于3时,完全按照负荷情况进行排序,按照负荷轻的候选小区优先级高的原则,基站判决的切换候选小区的列表是从高到低依次为:B、C、A。本次确定切换的目标小区为B;
第三步:源eNodeB指示UE向B候选小区进行切换。
应用示例3:
第一步:UE上报测量报告:A候选小区RSRP是28,带宽是5M;B候选小区RSRP是28,带宽为10M,C候选小区的RSRP是27,带宽为5M.
第二步:源eNodeB接收到测量报告后,判断上报的三个候选小区的RSRP的值相差不到3,因此根据三个候选小区的负荷情况进行优先级排序。这三个候选小区的带宽不完全相同,总的PRB使用率的情况为:A:28、B:20、C:25。由于B候选小区带宽最大,但是负荷最轻,按照负荷轻的候选小区优先级高的原则,基站判决的切换候选小区列表中按照优先级从高到低的次序对各候选小区进行排序后的结果为:B、C、A。本次确定切换的目标小区为B;
第三步:源eNodeB指示UE向B候选小区进行切换。
应用示例4:
第一步:UE上报测量报告:A候选小区的RSRP是28,带宽是5M;B候选小区的RSRP是28,带宽为10M,C候选小区的RSRP是27,带宽为5M;
第二步:源eNodeB接收到测量报告后,判断上报的三个候选小区的RSRP的值相差不到3,因此根据三个候选小区的负荷情况进行优先级排序。这三个候选小区的带宽不完全相同,总的PRB使用率的情况为:A:28、B:60、C:30。由于B候选小区的带宽是候选小区A候选小区和C候选小区的两倍,B候选小区的负荷减去50等于10,小于A候选小区和C候选小区的负荷,因此B候选小区的优先级高于A候选小区和C候选小区的优先级;再对A候选小区和C候选小区进行优先级排序,最终获得的候选小区列表为:B、A、C。本次确定切换的目标小区为B;
第三步:源eNodeB指示UE向B候选小区进行切换。
应用示例5:
第一步:UE上报测量报告:A候选小区的RSRP是28,带宽是5M;B候选小区的RSRP是28,带宽为15M,C候选小区的RSRP是27,带宽为5M;
第二步:源eNodeB接收到测量报告后,判断UE上报的上述三个候选小区的RSRP的值相差不到3,因此根据三个候选小区的负荷情况进行优先级排序。这三个候选小区的带宽不完全相同,总的PRB使用率的情况为:A:28、B:80、C:30。由于B候选小区的带宽是候选小区A候选小区和C候选小区的三倍,B候选小区的负荷减去75等于5,小于候选小区A候选小区和C候选小区的负荷,因此B候选小区的优先级高于A和C,在对A和C候选小区进行优先级排序,最终获得的候选小区列表为:B、A候选小区和C候选小区。本次确定切换的目标小区为B;
第三步:源eNodeB指示UE向B候选小区进行切换。
应用示例6:
第一步:UE上报测量报告:A候选小区RSRP是28,带宽是5M;B候选小区RSRP是28,带宽为15M,C候选小区的RSRP是27,带宽为5M;
第二步:源eNodeB接收到测量报告后,判断UE上报的三个候选小区的RSRP的值相差不到3,因此根据三个候选小区的负荷情况进行优先级排序。这三个候选小区的带宽不完全相同,总的PRB使用率的情况为:A:10、B:90、C:8。由于B候选小区的带宽是候选小区A和C的三倍,B候选小区的负荷减去75等于15,大于于候选小区A候选小区和C候选小区的负荷,因此B候选小区的优先级低于A候选小区和C候选小区,再对A和C候选小区进行优先级排序,最终获得的候选小区列表为:C、A、B。本次确定切换的目标小区为C;
第三步:源eNodeB指示UE向C候选小区进行切换。
应用示例7:
第一步:UE上报测量报告:A候选小区RSRP是28,带宽是5M;B候选小区RSRP是28,带宽为15M,C候选小区的RSRP是25,带宽为20M;
第二步:源eNodeB接收到测量报告后,判断上报的三个候选小区的RSRP的值相差不到2,因此根据三个候选小区的负荷情况进行优先级排序。这三个候选小区的带宽不完全相同,总的PRB使用率的情况为:A:10、B:90、C:8。由于C候选小区带宽是候选小区A的五倍,所以候选小区C比候选小区A的优先级高。而候选小区C比候选小区B带宽大,负荷比候选小区B轻,因此候选小区C比候选小区B的优先级高。候选小区B的带宽是候选小区A的三倍,候选小区B的负荷减去75为15,比候选小区A的负荷重,因此候选小区B的优先级比A低。最终的切换候选小区列表为:C、A、B.本次确定切换的目标小区为C;
第三步:源eNodeB指示UE向C候选小区进行切换。
此外,在本实施例中,一种基站,应用于长期演进系统中,包括:
接收模块,用于接收用户设备(UE)发来的测量报告;
优先级分配模块,用于对于所述接收模块接收到的所述测量报告中携带的邻区列表中的每一个候选小区,结合该候选小区的信号强度及负荷为该候选小区分配优先级;
切换指示模块,用于在进行小区切换时,优先指示所述UE切换到所述各候选小区中优先级最高的小区。
较佳地,
所述优先级分配模块用于结合该候选小区的信号强度及负荷为该候选小区分配优先级,具体包括:
所述优先级分配模块用于将该候选小区分别与所述邻区列表中的其他每一个候选小区进行比较;对于该候选小区与待比较的候选小区,如判断出该候选小区的RSRP值与所述待比较的邻区的RSRP的差值大于等于3,则所述源基站将该候选小区的优先级置为高于所述待比较的候选小区的优先级。
较佳地,
所述优先级分配模块还用于如判断出该候选小区的RSRP与待比较的候选小区的RSRP的差值小于3,且该候选小区与所述待比较的候选小区的带宽一样,则置该候选小区与所述待比较的候选小区中总的PRB使用率低的候选小区的优先级高于总的物理资源块(PRB)使用率高的候选小区的优先级。
较佳地,
所述优先级分配模块还用于当判断出该候选小区与待比较的候选小区的RSRP的差值小于3时,若进一步判断出这两个候选小区的带宽不同但负荷相同时,置带宽大的候选小区的优先级高于带宽小的候选小区的优先级;当判断出带宽不同且负荷也不同时,如果判断出其中一个候选小区的带宽不超过另外一个候选小区的带宽的2倍,且=带宽大的候选小区的总PRB使用率减去50小于带宽小的候选小区的总PRB使用率时,则置带宽大的候选小区的优先级高于带宽小的候选小区的优先级;如果判断出其中一个候选小区的带宽不超过另外一个候选小区的带宽的3倍,且带宽大的候选小区的总PRB使用率减去75小于带宽小的候选小区的总PRB使用率时,置带宽大候选小区的优先级高于带宽小的候选小区的优先级;如果判断出其中一个候选小区的带宽超过另一个候选小区的带宽3倍,则置带宽大的候选小区的优先级高于带宽小的候选小区的优先级。
较佳地,
所述接收模块还用于接收各候选小区通过控制介质访问控制层上报的邻区总的PRB使用率。
较佳地,
所述接收模块还用于接收各候选小区通过与本基站已建立好的X2接口向本基站上报的该候选小区自身的负荷情况。
本领域普通技术人员可以理解上述方法中的全部或部分步骤可通过程序来指令相关硬件完成,所述程序可以存储于计算机可读存储介质中,如只读存储器、磁盘或光盘等。可选地,上述实施例的全部或部分步骤也可以使用一个或多个集成电路来实现。相应地,上述实施例中的各模块/单元可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能模块的形式实现。本发明不限制于任何特定形式的硬件和软件的结合。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并非用于限定本发明的保护范围。根据本发明的发明内容,还可有其他多种实施例,在不背离本发明精神及其实质的情况下,熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。