CN102845106A

CN102845106A - 小区选择和切换的判决方法和设备

Info

Publication number: CN102845106A
Application number: CN2010800658228A
Authority: CN
Inventors: 蒋琦; 沈钢; 王钧
Original assignee: Alcatel Lucent Shanghai Bell Co Ltd
Current assignee: Nokia Shanghai Bell Co Ltd
Priority date: 2010-04-06
Filing date: 2010-04-06
Publication date: 2012-12-26
Anticipated expiration: 2030-04-06
Also published as: CN102845106B; WO2011123974A1

Abstract

根据本发明的公开，提出了一种小区选择方法、小区切换方法、用户设备和基站。所述小区选择方法包括在用户设备上执行以下步骤：预设步骤，预先设定信道的信干噪比阈值；搜索步骤，搜索一组满足小区选择条件的候选小区；测量步骤，测量所述候选小区的参考信号接收功率RSRP；计算步骤，计算所述候选小区的信干噪比；信干噪比预判决步骤，选择当前候选小区中RSRP最大的一个候选小区，如果所述候选小区的信干噪比比所述信干噪比阈值大，则选择当前的候选小区作为服务小区；如果所述候选小区的信干噪比比所述信干噪比阈值小，则选择RSRP次大的另一个小区执行所述测量步骤、计算步骤和信干噪比预判决步骤；如果在所述候选小区中没有满足预先设定的信干噪比阈值要求的，则直接选择RSRP最大的小区作为服务小区接入。通过本发明的小区选择方法、小区切换方法、用户设备和基站，避免了信道故障对小区选择或切换的影响。

Description

小区选择和切换的判决方法和设备技术领域

本发明涉及移动通信领域，更具体地，涉及一种小区选择和切换的判决方法和设备。背景技术

在 3GPP 长期演进的研究项目中已经增加了异构网（HTN : Heterogeneous

Network), 并且在第 10版本的实施阶段中极有可能包括异构网。下面将讨论 HTN的场景、性能度量和技术方面。

与传统蜂窝系统相比较，如果由低功率节点来代替宏 eNB来服务更多用户设备

UE, HTN 系统可以实现较高的性能。由于覆盖部署的原因，如果想要实现较高的性能增益，应该改变小区选择标准。为此目的，在 3GPP中提出了诸如偏置参考信号接收功率（RSRP : Reference Signal Receiving Power)或基于路径损耗准则之类的几种小区选择标准。

然而，这些改进的小区选择标准并没有考虑控制信道（CCH : Control Channel ), 广播信道和同步信道的成功接收，在 UE和节点之间的通信中这些信道相较于数据信道，具有较高优先级。与传统的蜂窝小区不同，高 RSRP并不意味着对于 CCH接收的高鲁棒性。对于新的小区选择标准，存在 UE根据新的规则不能成功接收 CCH的情况。那么由于 CCH接收的失败，由改进的小区选择所带来的益处将仅仅是个空中楼阁。

为了更清楚的讨论，举例说明。根据 3GPP的讨论，针对 HTN的偏置 RSRP标准是用来延伸覆盖范围和使得低功率节点服务更多 UE的一种很好的方式。然而，根据 R1 - 101451， " Downlink CCH performance aspects for co-channel deployed macro and HeNBs" , Nokia Siemens Networks, Nokia 3GPP RANI #60San Francisco, U. S. , Feb. , 2010中对于高优先级信道的信干噪比 (SINR: Signal Inference Noise Ratio) 要求，尽管偏置 RSRP可以使得低功率节点服务更多的 UE, 但是在 CCH接收时偏置 RSRP (HTN System Design Document V. 10， Alcatel-Lucent ) 可能会有问题。

迄今为止，由于对于传统蜂窝系统应用最大 RSRP规则并且最大 RSRP意味着最佳的 CCH接收，并没有考虑将小区选择与 CCH接收相结合。对于 HTN系统，如果使用改进的 RSRP小区选择准则（例如，偏置 RSRP), 那么驻留在低功率节点上的 UE 可能不会成功地接收到 CCH, 导致性能退化。发明内容

为了解决上述目的，本发明提出了一种小区选择方法、小区切换方法、作用于用户设备和基站。根据本发明的第一方面，提出了一种小区选择方法，包括在用户设备上执行以下步骤：预设步骤，预先设定信道的信干噪比阈值；搜索步骤，搜索一组满足小区选择条件的候选小区；测量步骤，测量所述候选小区的参考信号接收功率 RSRP; 计算步骤，计算所述候选小区的信干噪比；信干噪比预判决步骤，选择 RSRP最大的一个候选小区，如果所述候选小区的信干噪比比所述信干噪比阈值大，则选择当前的候选小区作为服务小区；如果所述候选小区的信干噪比比所述信干噪比阈值小，则选择 RSRP次大的另一个候选小区执行所述测量步骤、计算步骤和信干噪比预判决步骤；若在候选小区中没有满足预先设定的信干噪比阈值要求的，则直接选择 RSRP最大的小区接入。根据本发明的第二方面，提出了一种小区切换方法，包括在用户设备上执行以下步骤：预设步骤，预先设定信道的信干噪比阈值；搜索步骤，搜索满足小区切换触发条件的一组或一个邻小区作为候选邻居小区；测量步骤，测量所述候选邻居小区的参考信号接收功率 RSRP; 计算步骤，计算所述候选邻居小区的信干噪比；信干噪比预判决步骤，选择 RSRP最大的一个候选邻居小区，如果所述候选邻居小区的信干噪比比所述信干噪比阈值大，则选择当前候选邻居小区作为切换小区；如果所述候选邻居小区的信干噪比比所述信干噪比阈值小，则选择 RSRP次大的另一个候选邻居小区执行所述测量步骤、计算步骤和信干噪比预判决步骤；若在候选小区中没有满足预先设定的信干噪比阈值要求的，则直接选择 RSRP最大的小区作为切换小区；将满足小区切换触发条件和信干噪比阈值的小区报告给基站；然后，由基站决定切换到哪个小区。

根据本发明的第三方面，还提出了一种用户设备，包括以下部件：预设装置，预先设定信道的信干噪比阈值；搜索装置，搜索一组满足小区选择条件的候选小区；测量装置，测量所述候选小区的参考信号接收功率 RSRP; 计算装置，计算所述候选小区的信干噪比；信干噪比预判决装置，选择 RSRP最大的一个候选小区，如果所述候选小区的信干噪比比所述信干噪比阈值大，则选择当前的候选小区作为服务小区；如果所述候选小区的信干噪比比所述信干噪比阈值小，则选择 RSRP次大的另一个候选小区通过所述测量装置执行测量、通过所述计算装置执行计算和通过所述信干噪比预判决装置执行信干噪比预判决，若在候选小区中没有满足预先设定的信干噪比阈值要求的，则直接选择 RSRP最大的小区接入。

根据本发明的第四方面，还提出了一种用户设备，包括以下装置：预设装置，预先设定信道的信干噪比阈值；搜索装置，搜索满足小区切换触发条件的一组或一个邻居小区作为候选邻居小区；测量装置，测量所述候选邻居小区的参考信号接收功率 RSRP; 计算装置，计算所述候选邻居小区的信干噪比；信干噪比预判决装置，选择 RSRP最大的一个候选邻居小区，如果所述候选邻居小区的信干噪比比所述信干噪比阈值大，则选择当前候选邻居小区作为切换小区；如果所述候选邻居小区的信干噪比比所述信干噪比阈值小，则选择 RSRP次大的另一个候选邻居小区通过所述测量装置执行所述测量、通过所述计算装置执行计算和通过所述信干噪比预判决装置执行信干噪比预判决；若在候选小区中没有满足预先设定的信干噪比阈值要求的，则直接选择 RSRP最大的小区作为切换小区；报告装置，将满足小区切换触发条件和信干噪比阈值的小区报告给基站。根据本发明的第五方面，还提出了一种基站，所述基站从根据本发明第四方面的用户设备接收满足小区切换触发条件和信干噪比阈值的小区报告，决定切换到哪个小区。本发明考虑了在小区选择 /重新选择和切换时的信道接收，以避免由于信道故障导致的不成功选择 /切换。附图说明

根据以下结合附图对本发明非限制实施例的详细描述，本发明的以上和其他目的、特征和优点将变得更加清楚，其中：

图 1示出了根据本发明实施例的小区选择方法的流程图；

图 2示出了根据本发明实施例的小区切换方法的流程图；

图 3示出了根据本发明实施例的用户设备；以及

图 4示出了根据本发明另一实施例的用户设备。具体实施方式

下面，将根据附图描述本发明。在以下描述中，一些具体的实施例只用于描述的目的，不应该将其理解为对于本发明的任何限制，而只是示例。当可能导致使本发明的理解发生模糊时，将省略传统结构或构造。

本发明的实施例公开了一种针对异构网的小区选择和切换过程。在这一程序中，在传统的 RSRP或在基于改进 RSRP小区选择和切换标准中插入对于控制、广播和系统信息的成功接收的额外预判决。可以在 UE或者低功率节点 /eNB侧执行这种预判决，并且可以通过不同的方式实现这种预判决。

对于小区选择和重新选择过程，应该在 UE上执行预判决。这意味着当 UE己经搜索到一个或几个候选小区登陆时， _UE也测量对于这些小区的 RSRP。在 UE基于 RSRP 或改进的 RSRP小区选择规则来触发对于优选小区的随机访问程序之前， UE应该首先根据 RSRP测量来计算 SINR。用于实现测量和计算的方法是易于执行的。例如， UE可以首先从候选小区中选择一个小区作为假设的服务小区，选择其他小区作为邻居小区。然后，来自假设服务小区的 RSRP与来自各个邻居小区的 RSRP之和之间的比率就是粗略的 SINR值。如果该 SINR比阈值 - xdB大，用于执行小区选择准则以进行进一步的程序。否则，选择另一个候选小区重复上述过程以重新运行 SINR判决。如果没有小区满足对于 CCH的 SINR阈值，那么直接进行小区选择标准。通过这种预判决，确保用户选择具有足够强 CCH的小区来服务。

图 1是出了根据本发明实施例的小区选择方法的流程示意图。如图 1所示，所述小区选择方法，包括在用户设备上执行以下步骤：预设步骤，预先设定信道的信干噪比阈值；搜索步骤，搜索一组满足小区选择条件的候选小区；测量步骤，测量所述候选小区的参考信号接收功率 RSRP;计算步骤，计算所述候选小区的信干噪比；信干噪比预判决步骤，选择 RSRP最大的一个候选小区，如果所述候选小区的信干噪比比所述信干噪比阈值大，则选择当前的候选小区作为服务小区；如果所述候选小区的信干噪比比所述信干噪比阈值小，则选择 RSRP次大的另一个候选小区执行所述测量步骤、计算步骤和信干噪比预判决步骤；若在候选小区中没有满足预先设定的信干噪比阈值要求的，则直接选择 RSRP最大的小区作为服务小区接入。

其中，所述测量步骤包括：从候选小区中选择一个小区作为假设的服务小区，选择其他小区作为邻居小区；以及所述计算步骤包括：将来自假设服务小区的 RSRP 与来自各个邻居小区的 RSRP之和之间的比率作为计算的信干噪比。

另外，本领域普通技术人员应该理解，这里的信道可以是控制信道、广播信道、同歩信道中的至少之一。对于小区切换过程，根据测量报告中与切换相关的内容，存在两种实现预判决的选择。

1. 小区切换的预判决在 UE上实现

这意味着在触发切换程序之前， UE将通过两个方面判断切换。首先， UE应该运行诸如服务小区和邻居小区之间 RSRP的比较之类的比较，然后选择满足切换触发条件的邻居小区。随后， UE也应该计算针对这些满足条件的邻居小区的 SINR值。这种方式与小区选择 /重新选择过程相同。随后， UE将只上报同时满足切换标准和对于 eNB的测量报告中的 SINR阈值的小区。最后， eNB决定切换到那个小区。

图 2示出了根据本发明实施例的小区切换方法的流程示意图。如图 2所示，所述小区切换方法包括在用户设备上执行以下步骤：在用户设备上执行以下步骤：预设步骤，预先设定信道的信干噪比阈值；搜索步骤，搜索满足小区切换触发条件的一组或一个邻小区作为候选邻居小区；测量步骤，测量所述候选邻居小区的参考信号接收功率 RSRP; 计算步骤，计算所述候选邻居小区的信干噪比；信干噪比预判决步骤，选择 RSRP最大的一个候选邻居小区，如果所述候选邻居小区的信干噪比比所述信干噪比阈值大，则选择当前候选邻居小区作为切换小区；如果所述候选邻居小区的信干噪比比所述信干噪比阈值小，则选择 RSRP次大的另一个候选邻居小区执行所述测量步骤、计算步骤和信干噪比预判决步骤；若在候选小区中没有满足预先设定的信干噪比阈值要求的，则直接选择 RSRP最大的小区作为切换小区；将满足小区切换触发条件和信干噪比阈值的小区报告给基站；然后，由基站决定切换到哪个小区。

其中对服务小区和邻居小区之间的参考信号接收功率进行比较来选择满足切换触发条件的邻居小区。

2. 小区切换的预判决在 eNB上实现

根据 3GPP 36. 331 , 当前标准也支持 RSRP和对于邻居小区的 RSRQ报告作为一种可供选择的选择。棊于这种原理， UE只向 eNB或低功率节点报告满足切换标准的所有小区的测量 RSRP和 RSRQ信息。然后， eNB或低功率节点在进行切换判决之前, 通过来自 UE的 RSRP和 RSRQ来计算 SINR。这种方法对于 UE没有影响，但是将引入更多的 UL负担用于测量报告。然后，基于切换过程中的 SINR判决，与预设的 SINR 阈值相比较，将用户设备切换到可以成功接收 CCH的小区中。图 3示出了根据本发明实施例的用户设备。如图 3所示，所述用户设备包括以下部件：预设装置，预先设定信道的信干噪比阈值；搜索装置，搜索一组满足小区选择条件的候选小区；测量装置，测量所述候选小区的参考信号接收功率 RSRP; 计算装置，计算所述候选小区的信干噪比；信干噪比预判决装置，选择 RSRP最大的一个候选小区，如果所述候选小区的信干噪比比所述信干噪比阈值大，则选择当前的候选小区作为服务小区；如果所述候选小区的信干噪比比所述信干噪比阈值小，则选择 RSRP次大的另一个候选小区通过所述测量装置执行测量、通过所述计算装置执行计算和通过所述信干噪比预判决装置执行信干噪比预判决，若在候选小区中没有满足预先设定的信干噪比阈值要求的，则直接选择 RSRP最大的小区接入。

其中，所述测量装置可以从候选小区中选择一个小区作为假设的服务小区，选择其他小区作为邻居小区；以及所述计算装置将来自假设服务小区的 RSRP与来自各个邻居小区的 RSRP之和之间的比率作为计算的信干噪比。图 4示出了根据本发明实施例的一种用户设备，包括以下装置：预设装置，预先设定信道的信干噪比阈值；搜索装置，搜索满足小区切换触发条件的一组或一个邻居小区作为候选邻居小区；测量装置，测量所述候选邻居小区的参考信号接收功率 RSRP; 计算装置，计算所述候选邻居小区的信干噪比；信干噪比预判决装置，选择 RSRP最大的一个候选邻居小区，如果所述候选邻居小区的信干噪比比所述信干噪比阈值大，则选择当前候选邻居小区作为切换小区；如果所述候选邻居小区的信干噪比比所述信干噪比阈值小，则选择 RSRP次大的另一个候选邻居小区通过所述测量装置执行所述测量、通过所述计算装置执行计算和通过所述信干噪比预判决装置执行信干噪比预判决；若在候选小区中没有满足预先设定的信干噪比阈值要求的，则直接选择 RSRP最大的小区作为切换小区；报告装置，将满足小区切换触发条件和信干噪比阈值的小区报告给基站。

本发明的实施例还涉及一种基站，所述基站从根据本发明的用户设备接收满足小区切换触发条件和信干噪比阈值的小区报告，决定切换到哪个小区。迄今为止，所有关于小区选择 /重新选择和切换的改进标准都没有考虑 CCH的接收，这是不合理的。本发明的实施例考虑了在小区选择 /重新选择和切换时的 CCH接收以避免由于控制信道失败导致的不成功选择 /切换。

以上实施例只是用于示例目的，并不倾向于限制本发明。本领域普通技术人员应该理解的是，在不脱离本发明的范围和精神的情况下，可以存在对该实施例的各种修改和代替，并且这些修改和代替落在所附权利要求所限定的范围中。

Claims

权利要求

1 . 一种小区选择方法，包括在用户设备上执行以下步骤- 预设步骤，预先设定信道的信干噪比阈值；

搜索步骤，搜索一组满足小区选择条件的候选小区；

测量步骤，测量所述候选小区的参考信号接收功率 RSRP;

计算步骤，计算所述候选小区的信干噪比；

信干噪比预判决步骤，

选择当前候选小区中 RSRP最大的一个候选小区，

如果所述候选小区的信干噪比比所述信干噪比阈值大，则选择当前的候选小区作为服务小区；

如果所述候选小区的信干噪比比所述信干噪比阈值小，则选择 RSRP次大的另一个小区执行所述测量步骤、计算步骤和信干噪比预判决步骤；

如果在所述候选小区中没有满足预先设定的信干噪比阈值要求的，则直接选择 RSRP最大的小区作为服务小区接入。
2. 根据权利要求 1所述的小区选择方法，其中

所述测量步骤包括：从候选小区中选择一个小区作为假设的服务小区，选择其他小区作为邻居小区；以及

所述计算步骤包括：将来自假设服务小区的 RSRP与来自各个邻居小区的 RSRP 之和之间的比率作为计算的信干噪比。
3. 根利要求 1-2中任一项所述的小区选择方法，其中所述信道是控制信道、广播信道、同步信道中的至少之一。
4. 一种小区切换方法，包括在用户设备上执行以下步骤：

预设步骤，预先设定信道的信干噪比阈值；

搜索步骤，搜索满足小区切换触发条件的一组或一个邻居小区作为候选邻居小区；

测量步骤，测量所述候选邻居小区的参考信号接收功率 RSRP; 计算步骤，计算所述候选邻居小区的信干噪比；

信干噪比预判决步骤，

选择当前候选邻居小区中 RSRP最大的一个候选邻居小区，

如果所述候选邻居小区的信干噪比比所述信干噪比阈值大，则选择当前候选邻居小区作为切换小区；

如果所述候选邻居小区的信干噪比比所述信干噪比阈值小，则选择 RSRP次大的另一个邻居小区执行所述测量步骤、计算步骤和信干噪比预判决步骤；

若在候选小区中没有满足预先设定的信干噪比阈值要求的，则直接选择 RSRP最大的小区作为切换小区；

将满足小区切换触发条件和信干噪比阈值的小区报告给基站；

然后，由基站决定切换到哪个小区。
5. 根据权利要求 4所述的小区切换方法，其中对服务小区和邻居小区之间的参考信号接收功率进行比较来选择满足切换触发条件的邻居小区。
6. 根据权利要求 4所述的小区切换方法，其中所述计算邻居小区的信干噪比包括：

UE向 eNB或低功率节点报告满足切换标准的所有小区的测量；

eNB或低功率节点基于来自 UE的 RSRP和 RSRQ信息来计算 SINR;

eNB或低功率节点根据所述 SINR进行小区切换。
7. 一种用户设备，包括以下部件：

预设装置，预先设定信道的信干噪比阈值；

搜索装置，搜索一组满足小区选择条件的候选小区；

测量装置，测量所述候选小区的参考信号接收功率 RSRP;

计算装置，计算所述候选小区的信干噪比；

信干噪比预判决装置，

选择 RSRP最大的一个候选小区，

如果所述候选小区的信干噪比所述信干噪比阈值大，则选择当前的候选小区作为服务小区；如果所述候选小区的信干噪比比所述信干噪比阈值小，则选择 RSRP次大的另一个候选小区通过所述测量装置执行测量、通过所述计算装置执行计算和通过所述信干噪比预判决装置执行信干噪比预判决；

若在候选小区中没有满足预先设定的信干噪比阈值要求的，则直接选择 RSRP最大的小区接入。
8. 根据权利要求 7所述的用户设备，其中

所述测量装置从候选小区中选择一个小区作为假设的服务小区，选择其他小区作为邻居小区；以及

所述计算装置将来自假设服务小区的 RSRP与来自各个邻居小区的 RSRP之和之间的比率作为计算的信干噪比。
9.根据权利要求 7-8中任一项所述的小区选择方法，其中所述信道是控制信道、广播信道、同步信道中的至少之一。
10. 一种用户设备，包括以下装置：

预设装置，预先设定信道的信干噪比阈值；

搜索装置，搜索满足小区切换触发条件的一组或一个邻居小区作为候选邻居小区；

测量装置，测量所述候选邻居小区的参考信号接收功率 RSRP;

计算装置，计算所述候选邻居小区的信干噪比；

信干噪比预判决装置，

选择 RSRP最大的一个候选邻居小区，

如果所述候选邻居小区的信干噪比比所述信干噪比阈值大，则选择当前候选邻居小区作为切换小区；

如果所述候选邻居小区的信干噪比比所述信干噪比阚值小，则选择 RSRP次大的另一个候选邻居小区通过所述测量装置执行所述测量、通过所述计算装置执行计算和通过所述信干噪比预判决装置执行信干噪比预判决；

若在候选小区中没有满足预先设定的信干噪比阈值要求的，则直接选择 RSRP最大的邻居小区；报告装置，将满足小区切换触发条件和信干噪比阈值的小区报告给基站。
11. 根据权利要求 10所述的用户设备，其中所述搜索装置对服务小区和邻居小区之间的参考信号接收功率进行比较来选择满足切换触发条件的邻居小区。
12. 根据权利要求 10所述的用户设备，其中所述计算装置包括：

报告装置，向 eNB或低功率节点报告满足切换标准的所有小区的测量；第二计算装置， eNB或低功率节点基于来自所述报告装置的 RSRP和 RSRQ信息来计算 SINR;

小区切换装置， eNB或低功率节点根据所述 SINR进行小区切换。
13. 一种基站，从根据权利要求 11-12中任一项中所的用户设备接收满足小区切换触发条件和信干噪比阈值的小区报告，决定切换到哪个小区。