CN102761923B - 一种小区切换判决方法和设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种小区切换判决的方法和设备，该方法包括：源基站接收移动台上报的测量结果并获取所述移动台的移动速度；所述源基站根据所述移动台的移动速度确定对应的小区切换判决门限；所述源基站根据所述移动台上报的测量结果和确定出的与移动台移动速度对应的小区切换判决门限，进行小区切换判决。本发明中，可以根据移动台的移动速度灵活调整启动切换流程的时间，对不同速度的移动台切换时机的确定更加合理。

Description

一种小区切换判决方法和设备

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种小区切换判决方法和设备。

背景技术

在LTE(Long Term Evolution，长期演进)移动通信网络中，UE(UserEquipment，用户设备)的运动或附近环境的变化都可能导致信号的衰落，这是启动UE在基站间进行切换的主要原因。基站启动切换过程依赖于UE的测量报告，基站可以根据测量报告的内容，向一个信号最好的相邻基站发起切换。

如图1所示，为现有LTE系统中UE在基站间切换的流程示意图。其中，主要包括以下步骤：

源基站向UE下发测量配置，UE根据该配置进行测量后，将结果上报给源基站，随后在源基站中进行切换判决，决定该UE是否应该切换到目标基站，若决定切换，则源基站向目标基站发起切换请求，获得目标基站的确认后，再通知UE新的小区配置、释放源基站的资源，随后UE将与目标基站建立同步及相应的链路连接。

其中，在源基站中进行切换判决是上述流程的核心部分，也是体现切换性能的关键点，其可进一步细化为如图2所示的流程。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术中至少存在以下问题：

在如高速铁路应用等高速移动场景下，UE的移动速度通常高于350km/h，切换过程中，当UE上报测量结果后，有可能在源基站进行切换判决、向目标基站发出切换请求、等待目标基站切换确认等一系列信令交互的同时，UE早已移动到目标基站的覆盖区域，此时切换的整体流程还未完成，UE还在接受源基站的服务，而此时源基站的信号质量已经下降很多，很可能影响实际的传输性能和业务质量。

发明内容

本发明实施例提供一种小区切换判决方法和设备，以降低切换时延对高速移动场景下的用户通信的影响。

为了达到上述目的，本发明实施例提供一种小区切换判决方法，包括：

源基站接收移动台上报的测量结果并获取所述移动台的移动速度；

所述源基站根据所述移动台的移动速度确定对应的小区切换判决门限；

所述源基站根据所述移动台上报的测量结果和确定出的与移动台移动速度对应的小区切换判决门限，进行小区切换判决。

本发明实施例还提供一种基站设备，包括：

接收模块，用于接收移动台上报的测量结果；

获取模块，用于获取所述移动台的移动速度；

确定模块，用于根据所述获取模块获取到的移动台的移动速度确定对应的小区切换判决门限；

切换判决模块，用于根据所述接收模块接收到的测量结果以及所述确定模块确定出的与移动台移动速度对应的小区切换判决门限，进行小区切换判决。

与现有技术相比，本发明至少具有以下优点：

在本发明实施例中，源基站在判断是否将移动台切换到目标基站小区时将所述移动台的移动速度也作为切换时机的判断条件，可以灵活调整启动切换流程的时间，对不同速度的移动台切换时机的确定更加合理。

附图说明

图1为现有技术中UE在基站间切换的流程示意图；

图2为现有技术中基站进行切换判决的流程示意图；

图3为本发明实施例提供的小区切换方法流程的示意图；

图4为本发明实施例提供的小区切换方法流程的示意图；

图5为本发明实施例提供的基站的结构示意图。

具体实施方式

针对现有技术中高速应用场景下，目前源基站的切换判决仅仅依赖于UE上报的测量结果，却没有考虑UE的移动速度，因而无法确保用户及时完成切换流程的问题，本发明实施例提供一种小区切换判决的技术方案，通过将移动台的移动速度作为源基站判决小区切换时机的判决条件，充分考虑移动台的移动速度对切换时机的影响，可以灵活调整启动切换流程的时间，对不同速度的移动台切换时机的确定更加合理，从而降低了切换时延对高速用户的影响。

本发明实施例以LTE系统中小区切换的应用场景为例进行描述，在本发明实施例提供的技术方案中，源基站获取移动台的移动速度，当源基站进行小区切换判决时，根据移动台上报的测量结果以及获取到的移动台的移动速度判断是否将移动台切换到目标基站小区。

下面结合附图对本发明实施例提供的技术方案进行详细的描述。

如图3所示，为本发明实施例提供的小区切换方法流程的示意图，该方法可以包括以下步骤：

步骤301、源基站接收移动台上报的测量结果并获取移动台的移动速度。

具体的，现有LTE系统小区切换流程中，源基站会向移动台发送测量配置信息，以指示移动台根据所述测量配置信息对源基站以及其他相邻基站小区信道质量等进行测量，并根据移动台上报的测量结果判断是否进行小区切换。而本发明实施例中，源基站除了接收移动台上报的测量结果之外，还获取移动台的移动速度，并将获取到的移动速度作为确定小区切换时机的因素。其中，源基站可以通过基于最大多普勒频移估计的方式或统计单位时间内移动台小区切换次数的方式确定移动台的移动速度。

步骤302、源基站根据获取到的移动台的移动速度确定对应的小区切换判决门限。

步骤303、源基站根据接收的测量结果和确定出的与移动台移动速度对应的小区切换判决门限，进行小区切换判决。

该步骤中，当源基站根据移动台上报的测量结果以及确定出的小区切换判决门限判断需要将移动台切换到目标基站小区时，则启动后续源基站与目标基站之间的信令交互，进行小区切换，将移动台切换到目标基站小区，否则继续留在源基站服务小区。其中，小区切换的具体流程可以为：源基站向目标基站发送切换请求，并当接收到目标基站反馈的确认信息时，向移动台发送目标基站小区配置信息，以指示移动台释放与源基站的连接，并与目标基站建立新的连接。

为了提高切换判决的准确性，降低突发性事件对切换时机确定的影响，在步骤303中，源基站在判断移动台上报的测量结果是否满足判决准则时，还可以进一步判断其持续时间是否大于预设时长，并当判断为是时，将移动台切换到目标基站小区；否则，继续根据移动台上报的测量结果进行判决。

为了提高切换判决的灵活性，在步骤301中，当源基站在获取到移动台的移动速度后，可以先判断移动台的移动速度是否高于预设阈值，并当判断为是时，认为需要考虑移动台的移动速度对小区切换判决门限的影响，并执行步骤302，根据移动台的移动速度确定新的小区切换判决门限；否则，认为不需要考虑移动台的移动速度对小区切换判决门限的影响，仍然使用预先配置的小区切换判决门限进行切换判决。

通过上述流程的步骤302和303，本发明实施例对现有小区切换判决方式进行了改进，即，采用与移动台当前移动速度对应的小区切换判决门限替代原有的静态配置的小区切换判决门限进行小区切换判决。

具体的，现有LTE系统小区切换流程中，源基站可以根据移动台上报的测量结果及预设小区切换判决门限判断是否需要将移动台切换至目标基站小区，具体的判决准则可以为：

f(P_target，P_source)＞S........................[1]

其中，P_target、P_source分别表示移动台上报的目标基站和源基站的测量结果；f为切换判决运算函数；S为预设小区切换判决门限。其中，切换判决运算函数可以根据运营商的具体实现方案确定，移动台的测量对象可以根据具体应用场景进行配置，相应地，小区切换判决门限对应于移动台的测量对象确定。例如，当移动台的测量对象为信道质量时，小区切换门限则可以是信道质量参数。该判决准则表示以预设小区切换判决门限S作为判决依据，当f(P_target，P_source)＞S时，则判决进行小区切换。

本发明实施例中对上述判决准则进行了改进，源基站根据预设的小区切换判决门限S和获取到的移动台的移动速度确定新的小区切换判决门限，并根据该新的小区切换判决门限进行切换判决。如，源基站可以根据移动台的移动速度确定与移动速度有关的判决门限偏移量，并根据预设小区切换判决门限和判决门限偏移量确定新的小区切换判决门限，该新的小区切换判决门限与移动台当前的移动速度对应。具体的，本发明实施例中的判决准则可以为：

f(P_target，P_source)＞S-bias(v)..................[2]

其中，bias(v)为判决门限偏移量。该判决准则表示以预设小区切换判决门限S和判决门限偏移量bias(v)得到的新的小区切换判决门限为判决依据，当f(P_target，P_source)＞S-bias(v)时，则判决进行小区切换。

该判决门限偏移量可以通过预先在源基站中存储判决门限偏移量与移动台移动速度的对应关系表的方式确定。具体的，源基站获取到移动台的移动速度后，根据获取到的移动台的移动速度，通过查询存储的映射关系表确定对应的判决门限偏移量。该判决门限偏移量还可以通过在源基站中配置移动台移动速度与判决门限偏移量的函数关系式的方式确定。具体的，源基站获取到移动台的移动速度后，根据获取到的移动台的移动速度，通过配置的函数关系式计算出判决门限偏移量。

判决门限偏移量与移动台的移动速度具有正向关系，即移动台的移动速度越大，该偏移量也越大。具体的，如果小区切换的触发条件包括测量结果小于小区切换判决门限，则当移动台的移动速度增加时，与移动台当前的移动速度对应的判决门限偏移量也增加；源基站根据确定出的判决门限偏移量调高预先设置的小区切换判决门限；如果小区切换的触发条件包括测量结果大于小区切换判决门限，则当移动台的移动速度增加时，与移动台当前的移动速度对应的判决门限偏移量也增加；源基站根据确定出的判决门限偏移量调低预先设置的小区切换判决门限。

需要注意的是，上述通过确定判决门限偏移量的方式确定新的小区切换判决门限仅仅是基站根据移动台的移动速度确定新的小区切换判决门限的一种具体的实现方式，基站还可以通过存储移动台的移动速度与新的小区切换判决门限的对应关系表等其他方式来确定新的小区切换判决门限。具体的，当基站获取到移动台的移动速度后，可以根据存储的移动台的移动速度与新的小区切换判决门限的对应关系表直接确定新的小区切换判决门限，其具体实现流程在此不再赘述。

需要注意的是，在本发明实施例中移动台可以是手机等手持式终端，或笔记本电脑等便携式终端，或车载转发器等车载式终端。

特别地，当有多个移动台具有相同或相似的移动速度时，可捆绑处理，看作一个虚拟终端，由该虚拟终端的代表实体(可以是多个移动台中的某一个，也可以是与多个移动台具有相同移动速度的其他设备或实体)与基站进行通信，执行信息的测量上报及小区切换等流程。例如，在高速铁路应用场景中，通常可认为车厢内的用户设备与车厢顶部的车载转发器相对于基站而言具有相同或相似的移动速度，在进行小区切换时，这些高速移动用户具有相同或相似的切换趋势，此时设置于车厢顶部的车载转发器可看作车厢内用户设备的代表实体，负责与基站进行通信并完成小区切换所需的相应测量上报等流程。

通过以上流程可以看出，源基站在判断是否将移动台切换到目标基站小区时将所述移动台的移动速度也作为切换时机的判断条件，可以灵活调整启动切换流程的时间，对不同速度的移动台切换时机的确定更加合理。其中，与现有技术采用静态判决门限的小区切换判决方案相比，在同等条件下，移动台的移动速度越高，越容易切换到目标小区，即，与现有技术采用静态判决门限的小区切换判决方案相比，在同等条件下，可提前启动切换过程，一定程度上可保证等切换完成后，由目标小区为该移动台提供服务，从而降低了切换时延对高速用户的影响。

下面结合具体的应用场景，对本发明实施例提供的技术方案进行更加详细的描述。

图4示出了一种高速铁路应用场景下的小区切换流程。在高速铁路应用场景中，列车上的手机等用户终端可通过车厢顶部安置的车载转发器与基站进行信息交互，基站将车载转发器看作服务对象，进行小区切换。源基站向车载转发器下发测量配置信息，以指示车载转发器测量服务小区信道质量以及目标基站小区信道质量。源基站判决是否将车载转发器切换到目标基站小区的判决准则为：目标基站小区信道质量优于服务小区信道质量且差值高于判决门限值。在本发明实施例中，门限值设为5dB，触发小区切换的时间为10ms，该流程的示意图如图4所示，可以包括以下步骤：

步骤401、源基站向车载转发器下发测量配置信息，以指示车载转发器测量服务小区信道质量Q₁以及目标基站小区信道质量Q₂。

步骤402、源基站接收车载转发器上报的测量结果。

具体的，车载转发器接收到源基站下发的测量配置信息后，根据测量配置信息中的测量参数测量服务小区信道质量以及目标基站小区信道质量，并当满足测量上报条件时，将测量结果上报给源基站。

步骤403、源基站获取车载转发器的移动速度v，并判断车载转发器的移动速度v是否大于预设阈值V_m。是则转至步骤404；否则转至步骤407。

具体的，源基站中可以预先配置速度阈值V_m，当车载转发器的移动速度v＞V_m时，则判断需要考虑车载转发器的移动速度对切换判决的影响，并根据车载转发器的移动速度确定新的小区切换判决门限；当v＜V_m时，则判断为不需要考虑车载转发器的移动速度对小区切换判决门限的影响，源基站直接根据预先配置的小区切换判决门限进行切换判决。

步骤404、源基站根据车载转发器当前的移动速度v确定对应的判决门限偏移量bias(v)。

具体的，源基站中可以预先存储车载转发器的移动速度与判决门限偏移量的对应关系表，并通过对应关系表查询车载转发器的移动速度v对应的判决门限偏移量。其中，源基站存储的对应关系表可以如表1所示：

表1

移动速度(km/h)	偏移量(dB)
		v≤60	0
60＜v≤120	1
		120＜v≤350	2
v＞350	3

在进行小区切换时，若源基站获取的车载转发器的移动速度为220km/h，则通过查阅上表，可得bias(v)为2dB。

源基站还可以将获取到的车载转发器的移动速度作为车载转发器的移动速度与判决门限偏移量的函数关系式的输入参数，计算出在当前移动速度v下的判决门限偏移量。具体的，该函数关系式可表示为：

bias(v)＝ln(v)-4..................[3]

在进行小区切换时，若源基站获取的车载转发器的移动速度为220km/h，通过上述关系式计算，可得bias(v)为3.8dB。

步骤405、源基站判断服务小区信道质量与目标基站小区信道质量是否满足：Q₂-Q₁≥5-bias(v)，是则转至步骤406，否则转至步骤401。

步骤406、源基站判断Q₂-Q₁≥5-bias(v)成立的持续时间t是否满足t≥10ms，是则转至步骤409；否则转至步骤405。

具体的，当源基站判断车载转发器上报的服务小区信道质量与目标基站小区信道质量之间的关系满足判决准则，且其持续时间不小于触发时间时，源基站确定需要将车载转发器切换到目标基站小区。

步骤407、源基站判断服务小区信道质量与目标基站小区信道质量是否满足：Q₂-Q₁≥5。是则转至步骤408，否则转至步骤401。

步骤408、源基站判断Q₂-Q₁≥5成立的持续时间t是否满足t≥10ms。是则转至步骤409；否则转至步骤407。

步骤409、源基站将车载转发器切换至目标基站小区。

具体的，源基站向目标基站发送切换请求，并当接收到目标基站反馈的确认信息时，向车载转发器发送目标基站小区配置信息，以指示车载转发器释放与源基站的连接，并与目标基站建立新的连接。

通过以上流程可以看出，源基站在判断是否将移动台(车载转发器)切换到目标基站小区时将所述移动台(车载转发器)的移动速度也作为切换时机的判断条件，在高速场景下，可以灵活调整启动切换流程的时间，对不同速度的移动台(车载转发器)切换时机的确定更加合理，从而降低了切换时延对高速用户的影响。

基于与上述方法同样的发明构思，本发明实施例中还提供了一种基站，可以运用于上述流程中。

如图5所示，为本发明实施例提供的基站的结构示意图，可以包括：

接收模块51，用于接收移动台上报的测量结果；

获取模块52，用于获取移动台的移动速度；其中，获取模块52可以通过基于最大多普勒频移估计的方法或统计单位时间内移动台的切换次数的方法获取移动台的移动速度；

确定模块53，用于根据获取模块获取到的移动台的移动速度确定对应的小区切换判决门限；

切换判决模块54，用于根据接收模块51接收到的测量结果以及确定模块53确定出的与移动台移动速度对应的小区切换判决门限，进行小区切换判决。

具体的，确定模块53可以根据获取到的移动台的移动速度确定对应的判决门限偏移量，并根据确定出的判决门限偏移量调整小区切换判决门限，以确定对应的小区切换判决门限。

其中，源基站根据移动台的移动速度确定对应的判决门限偏移量可以通过映射关系表的方式实现，也可以通过函数关系式的方式实现。具体的，本发明实施例提供的基站设备还可以包括：

存储模块55，用于存储移动台的移动速度与判决门限偏移量的对应关系表；或，用于存储移动台的移动速度与判决门限偏移量的函数关系式。

确定模块53则可以通过查询存储模块55中存储的对应关系表或通过存储模块55中存储的函数关系式，确定与移动台的移动速度对应的判决门限偏移量，并根据确定出的判决门限偏移量调整小区切换判决门限，以确定对应的小区切换判决门限。

其中，移动台的移动速度与判决门限偏移量的关系为：当移动台的移动速度增加时，与移动台当前的移动速度对应的判决门限偏移量也增加；相应的，确定模块53具体用于，当小区切换的触发条件包括测量结果小于小区切换判决门限时，根据确定出的判决门限偏移量调高所述预先设置的小区切换判决门限；当小区切换的触发条件包括测量结果大于小区切换判决门限时，根据确定出的判决门限偏移量调低所述预先设置的小区切换判决门限。

为了提高切换判决的灵活性，本发明实施例提供的基站设备还可以包括：

判断模块56，用于判断移动台的移动速度是否大于预设的阈值。若移动台的移动速度大于预设阈值，基站设备则认为移动台的移动速度会影响小区切换判决，确定模块53根据移动台的移动速度确定新的小区切换判决门限，基站设备根据新的小区切换判决门限进行小区切换判决。若移动台的移动速度小于预设阈值，基站设备认为移动台的移动速度不会影响小区切换判决，基站设备直接根据配置的小区切换判决门限进行小区切换判决。

通过以上描述可以得出，源基站在判断是否将移动台切换到目标基站小区时将所述移动台的移动速度也作为切换时机的判断条件，可以灵活调整启动切换流程的时间，对不同速度的移动台切换时机的确定更加合理。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明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以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，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所述的方法。

本领域技术人员可以理解附图只是一个优选实施例的示意图，附图中的模块或流程并不一定是实施本发明所必须的。

本领域技术人员可以理解实施例中的装置中的模块可以按照实施例描述分布于实施例的装置中，也可以进行相应变化位于不同于本实施例的一个或多个装置中。上述实施例的模块可以合并为一个模块，也可以进一步拆分成多个子模块。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

以上公开的仅为本发明的几个具体实施例，但是，本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种小区切换判决方法，其特征在于，包括：

源基站接收移动台上报的测量结果并获取所述移动台的移动速度；

所述源基站根据所述移动台的移动速度确定对应的小区切换判决门限；

所述源基站根据所述移动台上报的测量结果和确定出的与移动台移动速度对应的小区切换判决门限，进行小区切换判决；

其中，所述源基站根据所述移动台的移动速度确定对应的小区切换判决门限，具体为：所述源基站根据所述移动台的移动速度确定对应的判决门限偏移量；所述源基站根据确定出的判决门限偏移量调整预先设置的小区切换判决门限；

如果小区切换的触发条件包括测量结果小于小区切换判决门限，则当移动台的移动速度增加时，与移动台当前的移动速度对应的判决门限偏移量也增加；所述源基站根据确定出的判决门限偏移量调整预先设置的小区切换判决门限具体包括：所述源基站根据确定出的判决门限偏移量调高所述预先设置的小区切换判决门限；

如果小区切换的触发条件包括测量结果大于小区切换判决门限，则当移动台的移动速度增加时，与移动台当前的移动速度对应的判决门限偏移量也增加；所述源基站根据确定出的判决门限偏移量调整预先设置的小区切换判决门限具体包括：所述源基站根据确定出的判决门限偏移量调低所述预先设置的小区切换判决门限。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述源基站存储有移动台的移动速度与判决门限偏移量的对应关系表；所述源基站根据所述移动台的移动速度确定对应的判决门限偏移量，具体为：所述源基站通过查询所述对应关系表确定与所述移动台的移动速度对应的判决门限偏移量；

或者，所述源基站中存储有移动台的移动速度与判决门限偏移量的函数关系式；所述源基站根据所述移动台的移动速度确定对应的判决门限偏移量，具体为：所述源基站根据所述函数关系式，确定与所述移动台的移动速度对应的判决门限偏移量。

3.如权利要求1-2任一项所述的方法，其特征在于，所述源基站根据所述移动台的移动速度确定对应的小区切换判决门限，具体为：

所述源基站判断所述移动台的移动速度是否大于预设阈值，并当判断为是时，根据所述移动台的移动速度确定对应的小区切换判决门限。

4.如权利要求1-2任一项所述的方法，其特征在于，所述移动台为手持式终端、便携式终端或车载转发器。

5.一种基站设备，其特征在于，包括：

接收模块，用于接收移动台上报的测量结果；

获取模块，用于获取所述移动台的移动速度；

确定模块，用于根据所述获取模块获取到的所述移动台的移动速度确定对应的小区切换判决门限；

切换判决模块，用于根据所述接收模块接收到的测量结果以及所述确定模块确定出的与移动台移动速度对应的小区切换判决门限，进行小区切换判决；

其中，所述确定模块具体用于，根据所述移动台的移动速度确定对应的判决门限偏移量，并根据确定出的判决门限偏移量调整预先设置的小区切换判决门限；

移动速度与判决门限偏移量的关系为：当移动台的移动速度增加时，与移动台当前的移动速度对应的判决门限偏移量也增加；

所述确定模块具体用于，当小区切换的触发条件包括测量结果小于小区切换判决门限时，根据确定出的判决门限偏移量调高所述预先设置的小区切换判决门限；当小区切换的触发条件包括测量结果大于小区切换判决门限时，根据确定出的判决门限偏移量调低所述预先设置的小区切换判决门限。

6.如权利要求5所述的设备，其特征在于，还包括：

第一存储模块，用于存储移动台的移动速度与判决门限偏移量的对应关系表；

所述确定模块具体用于，通过查询所述对应关系表确定与所述移动台的移动速度对应的判决门限偏移量，并根据确定出的判决门限偏移量调整预先设置的小区切换判决门限；或者，

第二存储模块，用于存储移动台的移动速度与判决门限偏移量的函数关系式；

所述确定模块具体用于，根据所述函数关系式确定与所述移动台的移动速度对应的判决门限偏移量，并根据确定出的判决门限偏移量调整预先设置的小区切换判决门限。

7.如权利要求5-6任一项所述的设备，其特征在于，还包括：

判断模块，用于判断所述获取模块获取到的移动速度是否大于预设阈值；

所述确定模块具体用于，当所述判断模块的判断结果为是时，根据所述获取模块获取到的移动台的移动速度确定对应的小区切换判决门限。