CN102892130B - 一种切换参数调整方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种切换参数调整方法，包括：当RLF或切换失败发生时，UE确定发生的RLF或切换失败与切换流程间的时间关系；UE根据该时间关系确定RLF或切换失败的原因并上报给eNB，接收原因的eNB根据该原因调整切换参数。通过上述方式，由UE根据RLF或切换失败的时间分析具体原因，并直接上报具体原因信息，从而使得eNB能够获取RLF或切换失败造成的RRC连接重建的准确原因，进而根据该准确原因更准确地调整切换参数。

Description

一种切换参数调整方法

技术领域

本发明涉及通信系统中的切换技术，特别涉及一种切换参数调整方法。

背景技术

随着数据业务类型应用越来越广泛，用户对数据速率需求的日益增长，传统的基于蜂窝覆盖的网络架构已经不能满足业务特性需求。LTE-Advanced系统中，开展了异构网的研究，以更全面地满足多种业务特性需求。

在LTE-Advanced系统中，由具有不同发射功率、不同回程链路类型的小区构成的网络称为异构网。有的小区用于扩展小区边缘或盲点的覆盖，有的小区用于提高热点地区的容量，有的小区用于为家庭用户提供更好的服务质量。不同类型的小区往往具有不同的发射功率和不同的回程链路类型。图1是一个典型的异构网场景，宏基站(Macro)用于提供广域的覆盖；微基站(Pico)用于提高热点地区的容量；家庭基站(Femto)用于为个人用户提供更好的服务质量(Quality of Service，QoS)；中继站(Relay)用于扩展小区边缘的覆盖或部署在不方便部署有线回程链路的地点。

在现有的LTE协议中，当UE经历无线链路失败(Radio Link Failure，RLF)或者切换失败后会发起RRC连接重建过程，并且在RRCConnectionReestablishmentRequest消息中携带发起RRC连接重建请求的原因。在现有协议中，触发RRC连接重建包括如下几个原因：reconfigurationFailure，handoverFailure，otherFailure。

其中，reconfigurationFailure指的是UE无法按照eNB在RRC连接重配置消息中包含的配置进行相应的配置造成的RRC连接重建过程；handoverFailure指的是切换失败造成的RRC连接重建过程；otherFailure指的是除上述2个原因之外其他原因造成的RRC连接重建过程。

handoverFailure指示网络当前UE发起的RRC连接重建是因为之前了经历了切换失败。但是，切换过程由若干个阶段组成，包括切换准备、切换执行、切换完成等。另外，UE在切换之前也可能会发生RLF，并且也与切换参数配置相关。所以，在不同阶段发生的RLF的原因不尽相同，所以即使eNB获知UE发生了切换失败，如果不能准确获知发生切换失败的深层次原因，也不能对切换参数进行准确的调整，UE还会再次发生切换失败。因此，有必要对切换失败的原因进行进一步细化，基于此eNB才能进行比较准确的切换参数配置。

在现有协议中，网络侧可以命令UE上报一些信息，用于网络自优化(Self-optimization)。其中的一个IE是RLF信息，包括前一个服务小区的测量结果，邻小区的测量结果等。经过分析，利用该信息也无法准确得出产生RLF的具体原因。

发明内容

本发明提供了一种切换参数调整方法，能够准确定位RRC连接重建的原因，更准确地进行切换参数调整。

为实现上述目的，本发明采用如下的技术方案：

一种切换参数调整方法，包括：

当RLF或切换失败发生时，UE确定发生的RLF或切换失败与切换流程间的时间关系；UE根据所述时间关系确定所述RLF或切换失败的原因并上报，接收所述原因的eNB根据所述原因调整切换参数；

其中，确定所述RLF或切换失败的原因并上报、eNB调整切换参数的方式包括：

情况a、若在切换流程中的切换测量事件触发前发生所述RLF，则UE进一步判断该RLF是由阴影衰落引起，还是由UE移动到主服务小区覆盖范围外、且切换门限设置过高引起的；UE将确定的原因上报给主服务小区的eNB，若RLF由阴影衰落引起，主服务小区的eNB不调整切换参数；若RLF由UE移动到主服务小区覆盖范围外、且切换门限设置过高引起，则主服务小区的eNB调整本小区的切换参数；

情况b、若在切换流程中UE接收到切换命令前发生所述切换失败、且未发生RLF，则UE确定该切换失败是由切换门限值过高和/或TTT值过大引起的；UE将确定的原因上报给主服务小区的eNB，主服务小区的eNB调整本小区的切换参数；

情况c、若在切换流程中切换测量事件触发后、UE接收到切换命令前发生所述RLF，则UE确定该RLF是由切换门限值过高和/或TTT值过大引起的，且该切换门限值过高和/或TTT值过大的程度大于情况b；UE将确定的原因上报给主服务小区的eNB，主服务小区的eNB调整本小区的切换参数；

情况d、若在UE接收到切换命令后、发送切换完成消息前发生所述RLF，则UE确定该RLF是由切换的源小区切换门限值过低和/或TTT值过小引起的；UE将确定的原因上报给切换的目标小区eNB，目标小区eNB通过X2接口将所述原因发送给源小区的eNB，源小区的eNB调整本小区的切换参数。

较佳地，UE上报所述原因的方式为：在发生所述RLF或切换失败后发起的RRC连接重建过程中，在RRC连接重建请求消息中携带所述原因。

较佳地，利用所述RRC连接重建请求消息中的重建原因IE(reestablishmentCause IE)携带所述原因。

较佳地，在所述情况a、b或c中，UE上报所述原因的方式为：所述主服务小区eNB指令所述UE上传UE Information Response消息，所述UE将所述原因携带在所述UE Information Response消息中发送给所述主服务小区eNB；

在所述情况d中，UE上报所述原因的方式为：所述切换的目标小区eNB指令所述UE上传UE Information Response消息，所述UE将所述原因携带在所述UEInformation Response消息中发送给所述切换的目标小区eNB。

较佳地，所述主服务小区eNB或所述切换的目标小区eNB接收到RRC连接重建消息后，执行所述指令UE上传UE Information Response消息的操作。

较佳地，所述调整本小区的切换参数为：

根据单次接收到的所述原因，即时调整切换参数；

或者，

将预设时间内接收到的所述原因进行统计，根据统计结果调整切换参数。

较佳地，该方法进一步包括：在情况a中，若所述RLF是由阴影衰落引起，则所述主服务小区eNB调整发射功率。

由上述技术方案可见，本发明中，当RLF或切换失败发生时，UE确定发生的RLF或切换失败与切换流程间的时间关系；UE根据该时间关系确定RLF或切换失败的原因并上报给eNB，接收原因的eNB根据该原因调整切换参数。通过上述方式，由UE根据RLF或切换失败的时间分析具体原因，并直接上报具体原因信息，从而使得eNB能够获取RLF或切换失败造成的RRC连接重建的准确原因，进而根据该准确原因更准确地调整切换参数。

附图说明

图1为LTE-Advanced系统中的异构网示意图；

图2为RLF示意图；

图3为切换流程示意图；

图4为第2类情况的时间关系示意图；

图5为第3类情况的时间关系示意图；

图6为本发明中切换参数调整方法的流程示意图；

图7为示例一的轨迹示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术手段和优点更加清楚明白，以下结合附图对本发明做进一步详细说明。

本发明的基本思想是：由UE侧分析RLF或切换失败的具体原因上报给eNB，以供eNB进行切换参数调整。

RLF为无线链路失败，发生RLF或切换失败，都会进一步进行RRC连接重建过程。同时，在切换过程中发生RLF也会导致切换失败，进而发生RRC连接重建过程，这种情况下的RRC连接重建过程，本发明中看做是由RLF导致的，当然也可以看做是由切换失败导致的RRC连接重建过程，其具体原因相同。

根据RLF或切换失败发生的时间与整个切换流程之间的时间关系，能够确定RLF或切换失败的原因。接下来就具体分析根据该时间关系确定RLF或切换失败原因的方式。

首先分析RLF和切换流程。

图2为RLF示意图：当UE检测信道质量变差(收到连续的N310个失步指示)，启动T310计时器。如果在T310计时器超时之前收到连续的N311个同步指示，信道质量恢复；T310计时器超时后，发生无线链路失败(RLF)。

图3为切换流程示意图：当UE通过测量发现服务小区和邻小区的信道质量满足测量上报触发条件时(LTE协议中定义了若干种测量上报触发条件，对于每个服务小区和邻小区，eNB都会配置某种类型的测量上报触发条件)会启动TTT计时器，如果在TTT超时后服务小区和邻小区的信道质量仍然满足该测量上报触发条件，UE向网络上报服务小区和邻小区的测量结果；如果在TTT计时器超时之前，随着信道质量变化，服务小区和邻小区的信道质量不再满足该测量上报条件，则UE继续监测信道质量，不进行测量上报；eNB收到UE发送的测量上报后，根据服务小区和邻小区的信道质量，为UE选择目标服务小区，并向目标服务小区发起切换请求，这个过程称为切换准备过程；UE收到源小区下发的切换命令后会断开与源小区的连接，并与目标小区进行连接，如果切换成功，UE向目标小区发送切换完成消息。这个过程称为切换执行过程；eNB收到切换完成消息后，整个切换过程完成。

接下来，将RLF或切换失败与切换流程间的关系分成如下四类：

第1类：RLF发生在切换测量事件触发之前；

第2类：切换失败发生在切换测量事件触发之后、且UE收到切换命令之前，未发生RLF；

第3类：RLF发生在切换测量事件触发之后、且UE收到切换命令之前，并导致切换失败；

第4类：RLF发生在UE收到切换命令之后、且UE发送切换完成消息之前，并导致切换失败。

下面针对上述4类分析RLF或切换失败的具体原因：

第1类：

对于第1类的RLF，可能有两种原因，原因1：阴影衰落的影响；原因2：UE移动到主服务小区覆盖范围之外，并且切换门限值设置不合理。

如果是纯粹阴影衰落造成的RLF，此时主服务小区和邻小区的无线链路质量都在门限值之下。具体可以通过UE自身进行信道质量的测量确定。

如果是切换门限值设置得不合理，那么当主服务小区发生RLF的时候，有很大的可能性是存在其他邻小区的无线链路质量在门限值之上。因此，当主服务小区发生RLF的时候，UE可以根据主服务小区和邻小区的无线链路质量识别出该RLF是由于切换参数设置不合理造成的。具体地，切换门限值设置得过大时，当主服务小区的无线链路质量已经很差(T310定时器已经超时)时，仍然没有触发切换的测量上报事件，因此导致了RLF的发生。

第2类：

图4所示为本类情况的时间关系示意图。如图4所示，UE与主服务小区之间的无线链路质量已经变差，触发了测量上报事件，启动了TTT定时器，并且也启动了T310定时器；在切换流程中，在UE接收到切换命令前，UE与主服务小区间的无线链路质量比较差，导致UE发送的测量上报或eNB发送的切换命令接收失败，发生了切换失败；而在此过程中，T310定时器没有超时，因此未发生RLF。分析上述过程可见，进入切换流程起到接收到切换命令之间的时间过长，导致UE与主服务小区间的无线链路质量在这段时间内变得很差，从而发生了测量上报消息或切换命令的接收失败，进而发生了切换失败。而切换门限值设置得太高和/或TTT的值设置得太大，将会导致切换流程起到接收到切换命令之间的时间过长，因此，出现第2类情况的原因很可能是切换门限值设置得太高和/或TTT的值设置得太大。

第3类：

图5所示为本类情况的时间关系示意图。如图5所示，UE与主服务小区之间的无线链路质量已经变差，触发了测量上报事件，启动了TTT定时器，并且也启动了T310定时器；在T310定时器超时后，发生了RLF，并由RLF直接导致切换失败；而此时，UE尚未接收到切换命令。

分析上述过程可见，进入切换流程起到接收到切换命令之间的时间过长，导致UE与主服务小区间的无线链路质量在这段时间内变得很差，在T310定时器超时时，仍未到达切换命令的发送时间。而切换门限值设置得太高和/或TTT的值设置得太大，将会导致切换流程起到接收到切换命令之间的时间过长，并且比较图4和图5可见，以RLF事件为基准，图5的切换流程相对于图4的切换流程进行了右移，说明该流程发生的时间更晚，因此，图5情况下的切换参数设置不合理的程度大于图4所示的情况。

尽管第2类情况和第3类情况的原因都有可能是由于切换门限值过高和/或TTT的值过大设置得不合理，但是仍然有必要区分这两种情况，因为在这两种情况下，eNB对切换参数进行调整的粒度不同，通过区分该两种情况，能够对切换参数进行更加精细的调整。

第4类：

导致本类情况下切换失败的原因可能是由于UE在小区边界附近移动造成的乒乓切换，也可能是由于UE的快速移动，在极短时间内切入切出目标小区。而源eNB的切换门限值太低和/或TTT设置的太小，会导致乒乓切换；源eNB的切换门限值设置得高一点和/或增大TTT的时间，都能延长切换流程的时间，从而在UE于极短时间内快速移动切入切出目标小区时，避免发生切换。可见，本类情况的发生很可能是源eNB的切换门限值太低和/或TTT设置的太小导致的。

基于上述对RLF或切换失败原因的分析，本发明采用图6所示的方法流程进行切换参数调整，具体包括：

步骤601，当RLF或切换失败发生时，UE确定发生的RLF或切换失败与切换流程间的时间关系。

具体时间关系可以划分为前述的4种类型。

步骤602，UE根据步骤601确定的时间关系确定RLF或切换失败的原因并上报。

如前面分析所述，根据步骤601确定的4种时间关系，对应确定出RLF或切换失败的具体原因。

具体的，如果属于第1类，即在切换流程中的切换测量事件触发前发生RLF，则可能有两种原因。具体确定两种原因中是哪种原因造成的，可以采用前述方法，即对主服务小区和邻小区的链路质量进行测量的方式，具体属于本领域技术人员的常用技术手段，这里就不再赘述。其中，具体原因均是由于主服务小区的设定造成的，因此将确定的具体原因上报给主服务小区的eNB。

如果属于第2类，即在切换流程中UE接收到切换命令前发生切换失败、且未发生RLF，则确定是主服务小区的切换门限值过高和/或TTT值过大引起的，将上述具体原因上报给主服务小区的eNB。

如果属于第3类，即在切换流程中切换测量事件触发后、UE接收到切换命令前发生RLF，则确定是主服务小区的切换门限值过高和/或TTT值过大引起的，并且该切换门限值过高和/或TTT值过大的程度大于第2类的情况，将上述具体原因上报给主服务小区的eNB。

如果属于第4类，即在UE接收到切换命令后、发送切换完成消息前发生RLF，则确定是切换的源小区切换门限值过低和/或TTT值过小引起的，则将上述具体原因上报给源小区eNB。这里需要注意的是，发生RLF时，已经进入切换执行阶段，因此将原因上报源小区eNB时，需要通过目标小区进行转发。具体的，UE将确定的原因上报给切换的目标小区eNB，目标小区eNB通过X2接口将该原因信息发送给源小区的eNB。

在进行原因信息上报时，可以将上述五种原因进行编号标识，在上报时，对应上报该原因的编号标识，具体上报方式可以采用如下方式之一：

方式一、由于RLF或切换失败都会导致RRC连接重建过程，因此，可以在RRC连接重建请求中携带确定的原因信息，具体可以利用该RRC连接重建请求中的重建原因IE(reestablishmentCause IE)携带原因；

方式二、UE将原因信息携带在UEInformationResponse消息中上报；具体可以在UEInformationResponse消息的RLF-Report IE携带原因信息。其中，UEInformationResponse消息的上报是由eNB触发的，eNB指令UE进行网络自优化信息的上报，则UE发送UEInformationResponse消息给eNB；具体的，可以在第1、2、3类情况下，主服务小区eNB接收RRC连接重建消息后，指令UE发送UEInformationResponse消息给主服务小区eNB，在第4类情况下，目标小区eNB接收RRC连接重建消息后，指令UE发送UEInformationResponse消息给目标小区eNB，目标小区eNB再将其中的原因信息发送给源小区eNB。

步骤603，接收原因的eNB根据接收的原因调整切换参数。

根据原因信息调整切换参数时，根据具体原因信息进行切换参数调整。

如果原因属于第1类下的阴影衰落引起的，则与切换参数没有关系，因此，主服务小区eNB不需要调整切换参数。优选的，主服务小区eNB可以调整下行功率分配抵抗深衰，从而提高信号接收质量。

如果原因属于第1类下的切换参数不合理，则主服务小区eNB降低切换门限值。

如果原因属于第2类，则主服务小区eNB降低切换门限值和/或减小TTT定时器的定时时间。

如果原因属于第3类，则主服务小区eNB降低切换门限值和/或减小TTT定时器的定时时间，并且降低切换门限值和/或减小TTT定时器的定时时间的程度要大于第2类情况。

如果原因属于第4类，则源服务小区eNB增大切换门限值和/或增大TTT定时器的时长。

事实上，上述根据原因信息进行切换参数调整的方式属于本领域技术人员的常用技术手段，本领域技术人员可以根据具体情况进行参数调整。

另外，eNB根据具体的切换失败的原因对切换参数进行调整时，参数调整可以基于单次的原因信息，也可以根据预设时间内的原因统计结果。基于单次的原因信息进行切换参数调整的好处是即时性比较高，缺点是切换参数调整频度高，信令开销大，并且如果UE的切换场景不一致的话，可能会造成切换参数调整不合理，影响了UE的切换性能，同时还有可能造成eNB反复调整切换参数。

一个示例如图7所示，一个UE从宏基站中的A点沿图中轨迹向微基站方向移动，到达微基站边缘时试图切换到微基站，但是由于切换参数配置不合理导致了切换失败，eNB根据该UE上报的信息重新调整了切换参数，最终UE成功地切换到了微基站。eNB如果利用重新调整后的切换参数对另一个从B点向微基站移动的UE进行配置，那么切换参数设置可能又会变得不合理，进而eNB需要重新调整切换参数。导致该现象的原因是不同的UE发生切换的环境不同，也就是说沿不同轨迹的切换发生时，主服务小区和邻小区的无线链路质量不同，所以同一套切换参数并不适用于所有的切换过程。

基于上述情况的存在，eNB将预设时间内接收到的所述原因进行统计，根据统计结果调整切换参数。eNB可以对一段固定时间内发生的RLF进行统计，然后根据统计结果对切换参数进行设置，使得切换参数设置能够满足大多数UE的需求，提高系统的性能。微基站一般部署在热点地区，目的是分担宏基站的负载。在特定的时间段内，UE一般情况下会沿特定的轨迹切换到微基站，所以根据一段时间内统计的RLF信息配置切换参数具有一定的意义。一个具体的实施例是eNB维护一个定时器，在定时器超时的时候分析这段时间内UE的切换情况，同时重新启动该定时器。例如，如果多次发生ReestablishmentCause_1的RRC连接重建，那么eNB根据ReestablishmentCause_1对切换参数的设置需求重新设置切换参数。其中，对原因信息进行统计的预设时间，本领域技术人员可以根据需要设定，这里就不再赘述。

至此，本发明中的切换参数调整方法流程结束。

由上述本发明的具体实现可见，本发明中，在UE侧根据RLF或切换失败与切换流程间的时间关系，确定RLF或切换失败的具体原因，并直接将具体原因上报给eNB，从而使eNB能够准确获得原因信息，继而根据该准确的原因信息有针对性地调整切换参数，提高切换参数调整的准确性。同时，进一步地，eNB还可以根据一段时间内的原因统计结果，进行切换参数调整，从而避免切换参数的反复调整，适应大多数UE的情况。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。

Claims (7)

1.一种切换参数调整方法，其特征在于，在异构网中，该方法包括：

当RLF或切换失败发生时，UE确定发生的RLF或切换失败与切换流程间的时间关系；UE根据所述时间关系确定所述RLF或切换失败的原因并上报，接收所述原因的eNB根据所述原因调整切换参数；

其中，确定所述RLF或切换失败的原因并上报、eNB调整切换参数的方式包括：

情况a、若在切换流程中的切换测量事件触发前发生所述RLF，则UE进一步判断该RLF是由阴影衰落引起，还是由UE移动到主服务小区覆盖范围外、且切换门限设置过高引起的；UE将确定的原因上报给主服务小区的eNB，若RLF由阴影衰落引起，主服务小区的eNB不调整切换参数；若RLF由UE移动到主服务小区覆盖范围外、且切换门限设置过高引起，则主服务小区的eNB调整本小区的切换参数；

情况b、若在切换流程中UE接收到切换命令前发生所述切换失败、且未发生RLF，则UE确定该切换失败是由切换门限值过高和/或TTT值过大引起的；UE将确定的原因上报给主服务小区的eNB，主服务小区的eNB调整本小区的切换参数；

情况c、若在切换流程中切换测量事件触发后、UE接收到切换命令前发生所述RLF，则UE确定该RLF是由切换门限值过高和/或TTT值过大引起的，且该切换门限值过高和/或TTT值过大的程度大于情况b；UE将确定的原因上报给主服务小区的eNB，主服务小区的eNB调整本小区的切换参数；

情况d、若在UE接收到切换命令后、发送切换完成消息前发生所述RLF，则UE确定该RLF是由切换的源小区切换门限值过低和/或TTT值过小引起的；UE将确定的原因上报给切换的目标小区eNB，目标小区eNB通过X2接口将所述原因发送给源小区的eNB，源小区的eNB调整本小区的切换参数。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，UE上报所述原因的方式为： 在发生所述RLF或切换失败后发起的RRC连接重建过程中，在RRC连接重建请求消息中携带所述原因。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，利用所述RRC连接重建请求消息中的重建原因IE(reestablishmentCause IE)携带所述原因。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述情况a、b或c中，UE上报所述原因的方式为：所述主服务小区eNB指令所述UE上传UE Information Response消息，所述UE将所述原因携带在所述UE Information Response消息中发送给所述主服务小区eNB；

在所述情况d中，UE上报所述原因的方式为：所述切换的目标小区eNB指令所述UE上传UE Information Response消息，所述UE将所述原因携带在所述UE Information Response消息中发送给所述切换的目标小区eNB。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述主服务小区eNB或所述切换的目标小区eNB接收到RRC连接重建消息后，执行所述指令UE上传UE Information Response消息的操作。

6.根据权利要求1到5中任一所述的方法，其特征在于，所述调整本小区的切换参数为：

根据单次接收到的所述原因，即时调整切换参数；

或者，

将预设时间内接收到的所述原因进行统计，根据统计结果调整切换参数。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括：在情况a中，若所述RLF是由阴影衰落引起，则所述主服务小区eNB调整发射功率。